一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般適用於產量要求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二、多機連線機器人

一（yī）般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化（huà）生（shēng）產線的一般構成

典（diǎn）型的機（jī）器人衝壓自動化生產線（xiàn）包含以下部分：機器人（rén）、電控係統（tǒng）、拆垛裝置、過渡皮帶（dài）、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線（xiàn）尾碼垛係統、安全防護係（xì）統及機器人端（duān）拾器。具體布置（zhì）方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆（chāi）垛車的開出方式（shì）既可以與衝壓線（xiàn）平行也（yě）可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起（qǐ）/製動（dòng）、作業（yè）範圍大、工（gōng）件尺寸及回轉（zhuǎn）麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運（yùn）機器（qì）人的（de）基礎上加大了電動機功率及減速機規格（gé），加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係（xì）統

機器人衝壓自動化係統需（xū）要集成壓力機（jī）、機器人、拆垛機、清洗機（jī）、塗油（yóu）機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及（jí）大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力（lì）。為了把如此多（duō）的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡係（xì）統，其中現場總線（xiàn）係統可能（néng）同時（shí）搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目（mù）前常見的拆垛（duǒ）係（xì）統（tǒng）有三種，分別是專（zhuān）用拆垛機/機器人+拆垛（duǒ）小（xiǎo）車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點（diǎn）是垛料放置在可移動液壓升降台車上（shàng）；垛（duǒ）料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器（qì）依（yī）靠（kào）氣動或電動驅動自動貼近垛料（liào）；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤（pán）組垂直運動；拆成單張的板料（liào）采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高度不（bú）控製，拆垛時（shí）依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支（zhī）架可平移並具有多個（gè）可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛（duǒ）料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙（shuāng）料檢測傳感器安裝在機器人端拾器（qì）上；拆成單張的板料由機器人放（fàng）置在可伸縮過渡皮帶上進行（háng）傳輸。

（3）桁架（jià）式機（jī）械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）置在可（kě）移動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁（cí）力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可（kě）平移並具有多個可自由旋轉的調整關節（jiē），更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊（biān）；拆垛用真空（kōng）吸盤組及雙料檢測（cè）傳感器安裝在桁架式機械手（shǒu）端拾器上；拆成單張的板料由機械手放（fàng）置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料（liào）的傳輸，它（tā）可以（yǐ）為（wéi）板料提供穿過清（qīng）洗機所（suǒ）需的（de）移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製（zhì），以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補（bǔ）不進行板（bǎn）料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮（suō）皮帶機用於拆垛（duǒ）完成後單張板料的（de）傳輸（shū），它可以（yǐ）為板料提供穿過（guò）清洗機所需的移（yí）動速度。皮帶機的（de）速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮帶長（zhǎng）度可調（diào）整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車表（biǎo）麵質量的要求越來越（yuè）高，在衝壓成形（xíng）前對覆蓋（gài）件板料進行清洗已經成為汽（qì）車廠的標準工藝。根（gēn）據產量大（dà）小，板料清洗可（kě）以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線（xiàn）清洗適（shì）用於投產初期，單車型產量較低的企業，一（yī）條（tiáo）板（bǎn）料清洗線可（kě）以供應2～3條衝壓線，離線清洗機（jī）的規格一（yī）般寬度為2m；在（zài）線清洗適用於批量較大的企（qǐ）業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機（jī）由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油（yóu）霧收集器，潤滑係統，行走機構，以（yǐ）及電氣控（kòng）製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清（qīng）洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序（xù）時，整機可（kě）沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥（gǔn）、擠幹（gàn）輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損（sǔn）、維修後（hòu）的（de）輥係與生產（chǎn）線保持同步。擠幹輥采用無（wú）紡（fǎng）布層壓布輥，以（yǐ）提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自（zì）愈功能（néng）。清洗油箱具有加熱（rè）係統，可以使清洗介（jiè）質（zhì）在不同環境溫（wēn）度下使用並達到（dào）zui佳塗油（yóu）效果。電氣（qì）係統采用具有現場（chǎng）總（zǒng）線通信功（gōng）能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可（kě）以進行（háng）參數設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板料（liào）塗油機

為了保證板料在較高速（sù）度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進行局部（bù）塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油（yóu）機主要用於（yú）板材（cái）拉延前的塗（tú）油工序，由噴槍單元、供油及油液保（bǎo）溫（wēn）單元、噴射（shè）供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單（dān）元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在（zài）不需要塗油時可以移動離線（xiàn）。噴嘴采用數字（zì）化控製，保證板料上油膜位置的（de）準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均（jun1）處於等（děng）待噴射狀（zhuàng）態，油液（yè）溫度（dù）恒定，保證噴射效（xiào）果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內（nèi），在機器人拾取板料前需要對板料進（jìn）行對中。常用的對中台有重（chóng）力對（duì）中（zhōng）台、機械對中（zhōng）台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向一角（jiǎo）進行（háng）定位，台上具有板料（liào）到位檢測及雙（shuāng）料檢測。重（chóng）力對中台適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅（qū）動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示（shì）教編程，對中台（tái）具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。機（jī）械對（duì）中台能夠滿（mǎn）足各種異性料的高速（sù）對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩（liǎng）件或雙模雙件的要求。台上具有板（bǎn）料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對（duì）中台

這是近幾年發展的技術，其（qí）原理是利用（yòng）拍照獲得的板料（liào）位置（zhì）圖像經（jīng）視頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具（jù）內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構（gòu）。光學對中（zhōng）台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人用於（yú）衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七（qī）軸。采（cǎi）用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的（de）生產節拍可以進一步提高到12件/min，使（shǐ）得機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用（yòng）機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產（chǎn）節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進（jìn）行（háng）分流，然後由人工或機器人將其碼入（rù）料架，zui後由鏟車將料架運走（zǒu）。

自動化衝壓生產線