一（yī）、多機連線機（jī）械手

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

二、多機連（lián）線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高（gāo）的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線（xiàn）的一般構成

典型的機器（qì）人衝壓（yā）自動化生產線（xiàn）包含以下（xià）部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清（qīng）洗機、板料塗油（yóu）機（jī）、對中台、線尾碼（mǎ）垛係統、安全防護係統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據（jù）生產（chǎn）車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方（fāng）式既可（kě）以與衝壓線平（píng）行（háng）也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓（yā）機器人

衝壓生產（chǎn）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（děng）搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作（zuò）業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普（pǔ）通搬運機器人的（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（qì）人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集成（chéng）壓力機、機器人、拆垛機、清（qīng）洗機、塗油機、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、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工（gōng）廠MES係統的能（néng）力。為了把如此多的智（zhì）能控製係統有效集（jí）成，一般（bān）采用以太網（wǎng）與工業現場（chǎng）總線二級網絡係統，其中現場總線（xiàn）係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛（duǒ）機/機器人+拆垛（duǒ）小車/桁架式機械（xiè）手+拆垛小（xiǎo）車。

（1）專用拆垛機

其結構（gòu）特點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統（tǒng）控製，保持恒定；磁力分張（zhāng）器（qì）依靠氣動或電動驅動（dòng）自動（dòng）貼近（jìn）垛料（liào）；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組（zǔ）垂直運動（dòng）；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（zhì）在可移動的拆垛小車上；垛料高度（dù）不（bú）控製，拆垛時依靠（kào）計算（suàn）的（de）板料厚度（dù）自動（dòng）調整機器人吸料（liào）高度；磁力分張器支架（jià）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（guān）節，更換垛料（liào）時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人（rén）端拾器上；拆成單張的板料（liào）由機器人放置在（zài）可伸縮（suō）過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機（jī）械（xiè）手+拆垛小車

其結構特點是垛（duǒ）料放置在（zài）可移動的（de）拆垛小車上；垛料高（gāo）度不控（kòng）製（zhì），拆垛（duǒ）時依靠計算的板料厚度自（zì）動調整機械手吸料高度；磁（cí）力分張器支架（jià）安裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並（bìng）具有多個可（kě）自由旋轉的調整（zhěng）關節，更換垛料時人工（gōng）將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用（yòng）真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁（héng）架式機械（xiè）手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可（kě）伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶（dài）機用於（yú）拆垛完成後單張板料的傳輸，它可（kě）以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需（xū）的移動速度。皮帶機的速度（dù）一般為變頻（pín）控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮帶長度可調整（zhěng），以填補不進行板（bǎn）料清洗、清洗機離線時的空（kōng）間（jiān）。

（5）板料清洗機

可伸（shēn）縮皮帶機用於拆垛完成後單張板（bǎn）料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮（pí）帶（dài）機的（de）速度一（yī）般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行（háng）板料清洗（xǐ）、清洗機（jī）離線時（shí）的空間。

隨著（zhe）客戶（hù）對汽（qì）車表麵質量的要求越（yuè）來越高，在衝壓（yā）成形前對覆蓋件板料進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據（jù）產（chǎn）量大（dà）小，板料清洗可以分為在線清洗（xǐ）和離線清洗兩（liǎng）種工藝：離線清洗（xǐ）適（shì）用於（yú）投產初期，單車型（xíng）產量較低的企業（yè），一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離（lí）線清洗機的規格一般寬度為2m；在（zài）線清洗適用（yòng）於批量（liàng）較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清（qīng）洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機（jī）構，清洗過濾係（xì）統（tǒng），集束噴管（guǎn）組件，油霧（wù）收集器，潤滑係（xì）統（tǒng），行走機構，以及電氣（qì）控製係統（tǒng）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（jī）構，在不需（xū）要清洗工序（xù）時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛（máo）刷輥、擠（jǐ）幹輥各自具有獨立的（de）壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力（lì）與速（sù）度，可以（yǐ）保證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步。擠幹（gàn）輥采用無紡（fǎng）布層壓布（bù）輥（gǔn），以提供良好的擠幹和張（zhāng）緊（jǐn）性能，並具有防擦傷和自愈功能（néng）。清洗（xǐ）油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗（tú）油效果。電氣係統采用具有現（xiàn）場總線通信功能的PLC控（kòng）製，通（tōng）過觸摸屏人（rén）機界（jiè）麵（miàn）可以進行參（cān）數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在（zài）較高速度（dù）下拉延成形時的（de）質量，在衝壓成形前對板料進（jìn）行局部塗抹拉延油是汽車廠常（cháng）用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主（zhǔ）要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液（yè）保溫單（dān）元、噴射供氣單元、板料輸送（sòng）單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成（chéng）。塗（tú）油機（jī）具有行走機構，在不需（xū）要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和（hé）油膜厚度的（de）均勻。不管環境溫度如（rú）何變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴（pēn）射狀態，油液溫度恒定，保（bǎo）證噴射效果（guǒ）。

（7）板料對中台

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

1）重力（lì）對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由（yóu）滑向一角進行定位（wèi），台（tái）上具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台適用（yòng）於機器人直（zhí）接放置板料，不適用於具（jù）有清洗機、塗油機的（de）自動線。

2）機械對中台（tái）

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打（dǎ）料器向中心推，從而實現精確定位。所有打（dǎ）料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中（zhōng）台能夠滿足（zú）各種異性料（liào）的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時（shí）處理一模（mó）兩件或雙模雙件（jiàn）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，其原理是利用拍照獲得的板（bǎn）料位（wèi）置（zhì）圖像（xiàng）經視頻處理軟件後自動（dòng）調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置（zhì）入（rù）模具內的要求，又避免了機械（xiè）對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有板料（liào）到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台（tái），光學對中台能（néng）夠顯著降低成本。

（8）機器（qì）人七軸與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到8件/min的生（shēng）產節拍，為了進一步提高生產率（lǜ），近年來機器人製造廠家與係統集（jí）成商紛紛研發附加七軸。采用（yòng）七軸後，機器人衝壓自動化生產線的（de）生產節（jiē）拍可以（yǐ）進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓（yā）線的生產率能夠與昂貴的專用機械手高速線（xiàn）一較高下。

（9）線尾碼垛（duǒ）係統

自動化（huà）衝壓線的（de）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（yào）先對衝壓件成品進行分流（liú），然後由人工或機器人（rén）將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走（zǒu）。

自動化（huà）衝壓生產線