一、多機連線機械手

分為多機（jī）滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般適用於產量要求較大（dà）且品類眾多的小型衝（chōng）壓件（jiàn）。

二、多機連線機器人

一般（bān）適用於（yú）外觀和成形性要求較高的大（dà）型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一（yī）般（bān）構成

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以下部（bù）分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機（jī）、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安（ān）全（quán）防護係統及機器人端拾器。具（jù）體布置方式可（kě）以（yǐ）根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可（kě）以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除（chú）了要求負（fù）載大、運（yùn）行軌跡精確及性能（néng）穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠（chǎng）家的衝壓機器人都在（zài）普（pǔ）通搬運機器人的基礎上加（jiā）大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣（guǎng）泛采（cǎi）用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓（yā）自（zì）動化線控製係統

機（jī）器人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機（jī）、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（bìng）具有（yǒu）無縫集成（chéng）進工廠MES係統的（de）能力。為了把如此多的智（zhì）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（jí）網絡係統，其中（zhōng）現場總線係統可能同時搭（dā）載安全總線。

3. 拆垛係統

目（mù）前常見的拆垛係統有（yǒu）三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆（chāi）垛小車/桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車。

（1）專用拆（chāi）垛機

其結（jié）構特點是垛料放置在可移動液壓升（shēng）降（jiàng）台車上；垛料高度依靠與光電（diàn）傳感器與液壓係統控製，保（bǎo）持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動（dòng）貼近（jìn）垛（duǒ）料；采用氣缸驅動（dòng）、矩陣布置的（de）真空（kōng）吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成（chéng）單張的板料采（cǎi）用磁性（xìng）皮帶傳輸（shū）。

（2）機器人+拆垛（duǒ）小車

其結構特點是垛料放置在可（kě）移動（dòng）的拆垛小（xiǎo）車上；垛（duǒ）料高（gāo）度不（bú）控製，拆垛（duǒ）時依靠（kào）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，支架可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（gōng）將（jiāng）磁力（lì）分張器靠在（zài）垛料周邊（biān）；拆（chāi）垛用真空吸盤組及雙料（liào）檢測傳感器安裝在（zài）機器人端拾器上；拆成（chéng）單張的板料（liào）由機器人放置在可伸縮（suō）過渡皮帶上進（jìn）行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆（chāi）垛小車

其結構特點是垛料（liào）放置在可移動的（de）拆垛小車上；垛（duǒ）料高度不控製，拆垛時依靠計（jì）算的板料（liào）厚度自動（dòng）調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛（duǒ）小車（chē）上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調（diào）整關（guān）節，更換垛料時（shí）人（rén）工將磁力分張器靠在垛（duǒ）料周邊（biān）；拆垛用真空吸盤組及雙料（liào）檢測傳感器安裝在桁架式機械手端（duān）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（kě）伸縮（suō）皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛（duǒ）完成後單張板（bǎn）料的傳輸，它可以為板料（liào）提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度（dù）一般為變頻控（kòng）製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調（diào）整，以填補不進行板料清洗、清洗機（jī）離線時的空間。

（5）板料清洗（xǐ）機

可（kě）伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成後單張（zhāng）板（bǎn）料的傳輸，它可以為板（bǎn）料（liào）提供穿過清（qīng）洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗（tú）油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的（de）空間。

隨著客戶對（duì）汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋（gài）件板料進行（háng）清洗已經（jīng）成為汽車廠的標準工藝。根（gēn）據產量大小，板料（liào）清（qīng）洗可以分為（wéi）在線清洗和離線清洗（xǐ）兩（liǎng）種工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量（liàng）較低的企業，一條板料清洗線可（kě）以供應2～3條衝壓線，離（lí）線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適（shì）應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規（guī）格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥（gǔn）及擠幹輥組合的（de）輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係（xì）統，集束噴（pēn）管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係（xì）統等組成（chéng）。主要用（yòng）於標準板材、未塗層、鍍鋅板以（yǐ）及鋁板等板料、卷料的清洗（xǐ）。清洗機具有（yǒu）自行走機（jī）構，在不需要清（qīng）洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具（jù）有獨立的壓力調整與變頻驅動機（jī）構，通過精確調整壓力與速度，可以（yǐ）保證磨損（sǔn）、維修後的輥（gǔn）係與生產線保（bǎo）持同步。擠幹輥（gǔn）采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並（bìng）具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係（xì）統，可以使清洗介質（zhì）在不同環境溫度下使（shǐ）用（yòng）並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線（xiàn）通信功能的PLC控製，通過（guò）觸摸屏人機界麵可以進行參數（shù）設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的（de）質量（liàng），在（zài）衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延油（yóu）是汽（qì）車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機（jī）主要用（yòng）於板材拉延（yán）前的塗油工序，由噴槍（qiāng）單元、供油及油液保（bǎo）溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣（qì）控製單元及（jí）機身等組成。塗油（yóu）機具有行走機構，在不需要塗油時可以（yǐ）移動離線。噴（pēn）嘴采用（yòng）數字化控製（zhì），保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度的均（jun1）勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單（dān）元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒（héng）定，保（bǎo）證噴射效果。

（7）板料（liào）對中（zhōng）台

為了（le）保證板料被準確地放置在（zài）模具內，在機器（qì）人拾取板（bǎn）料前需要對板料進行對中。常用的（de）對中台有重力對中台、機械對（duì）中台（tái）及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料在（zài）裝（zhuāng）滿滾珠（zhū）的斜（xié）麵上依靠重力自由滑向一角進行定位（wèi），台上（shàng）具有板料（liào）到位檢（jiǎn）測及雙（shuāng）料檢測。重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（jī）的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋（dài）移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打（dǎ）料器（qì）向中心推，從而實現精（jīng）確定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板料（liào）到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心（xīn）設計，以滿足（zú）同時（shí）處理一模兩件或雙模雙件（jiàn）的要求。台上具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。

3）光學對（duì）中台

這是（shì）近幾年發展的技術，其原理是利用拍（pāi）照獲得的板料位置圖像經視（shì）頻處理軟件（jiàn）後自動調整機（jī）器人的軌跡，從而既滿足zui終將（jiāng）板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具（jù）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（jī）器人用於衝（chōng）壓（yā）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（jiā）七軸。采用七軸後（hòu），機器人衝壓自動化（huà）生產線的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（gòu）與昂貴的專用機械（xiè）手高速線一（yī）較高下。

（9）線尾碼垛係統

自（zì）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（wèi）的負荷（hé）就超過勞動（dòng）極限，為了適應這種高節奏的產（chǎn）出，需要先對衝（chōng）壓件成品進行（háng）分流，然後（hòu）由人工或機器人（rén）將（jiāng）其碼入料架（jià），zui後由鏟車將料架運走（zǒu）。

自動化衝壓生產線