一、多機連線機械手

分為多（duō）機滑（huá）塊同步模式及滑塊自由模式，一般適用於產量要求較大且（qiě）品類（lèi）眾多（duō）的小型衝壓件（jiàn）。

二（èr）、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓（yā）件（汽車零部件等（děng））。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型（xíng）的（de）機器人衝壓自動化生產線包含以（yǐ）下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料（liào）塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行（háng）調整，如拆垛車的（de）開出方式既可以與（yǔ）衝壓（yā）線平行也可以與衝壓線（xiàn）垂直（zhí）。

1. 衝壓機器人

衝（chōng）壓生產用機器人（rén）除（chú）了要求負（fù）載大、運（yùn）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（hái）要滿足（zú）頻繁起（qǐ）/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電（diàn）動機功率及減速機規格，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（xiàn）控製係（xì）統

機器人衝壓（yā）自動化係統（tǒng）需要集成壓力機（jī）、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝（zhuāng）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（chéng）進工廠MES係統（tǒng）的能力。為了把如此多的智能（néng）控製係統有效集（jí）成，一般采用（yòng）以太（tài）網與工業（yè）現場（chǎng）總（zǒng）線二級網絡係統，其中現場總線係（xì）統可能同時搭載（zǎi）安全總線（xiàn）。

3. 拆垛係統

目前常（cháng）見的拆（chāi）垛係統有三種，分別是專用（yòng）拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架（jià）式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛（duǒ）機

其結構（gòu）特點是垛料放置在可移動液壓升降台車（chē）上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸（xī）盤組進行拆垛，真空吸（xī）盤組垂直運動；拆成單張（zhāng）的板（bǎn）料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人（rén）+拆垛小車

其結（jié）構（gòu）特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）控（kòng）製，拆垛時依靠計（jì）算的板料厚度自動（dòng）調整機（jī）器人吸料高度；磁力（lì）分張器支架安裝在拆垛小車（chē）上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的（de）調整關節，更換垛料時（shí）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（ān）裝在機器人端拾（shí）器上；拆成單（dān）張的板料由機器人放置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進（jìn）行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構（gòu）特點是（shì）垛料放置在可移動的（de）拆垛小車上；垛料高度不控製，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；磁力分張器支架（jià）安裝（zhuāng）在拆垛小車上，支架可平移並具有（yǒu）多個可自由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛（duǒ）料時（shí）人工將磁力分張器靠在垛料周邊（biān）；拆垛（duǒ）用真（zhēn）空吸盤（pán）組及雙料（liào）檢測（cè）傳感器安裝（zhuāng）在桁架式（shì）機械手端拾器上；拆（chāi）成單張的板料由機械手放置在可（kě）伸縮（suō）過渡皮帶上進（jìn）行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可（kě）伸縮皮帶機用於拆垛完成後單（dān）張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮（pí）帶（dài）機的速度一般為變頻控製，以保（bǎo）證與後續清洗機、塗油（yóu）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（shí）的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機（jī）用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一（yī）般為變頻控製，以保（bǎo）證與後（hòu）續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度（dù）可調整，以填（tián）補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）的空間。

隨（suí）著客（kè）戶（hù）對汽車表麵質量的（de）要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件（jiàn）板料進行（háng）清洗已（yǐ）經成為汽車廠的標準工藝。根據產（chǎn）量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種（zhǒng）工藝：離線（xiàn）清洗適用於投（tóu）產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機（jī）的規格一般寬度（dù）為2m；在線清洗（xǐ）適用於批量較（jiào）大的企業，為適（shì）應轎車整體側（cè）圍的尺（chǐ）寸，在線清洗機（jī）的規格一般寬度（dù）為（wéi）4.2m。

清洗機由引料輥、毛（máo）刷輥及（jí）擠幹輥組合（hé）的輥係，動力及傳動係統、液壓（yā）調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組（zǔ）件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以（yǐ）及電氣控製係統等組成。主（zhǔ）要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工（gōng）序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻（pín）驅動機構，通過精（jīng）確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係（xì）與生產（chǎn）線保（bǎo）持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布（bù）輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功（gōng）能。清洗油箱具有加熱（rè）係（xì）統，可以使清洗介（jiè）質在不同環境溫度下（xià）使用並達（dá）到（dào）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控製，通過觸摸屏人（rén）機界麵可（kě）以進行參數設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板料塗油（yóu）機

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

塗油（yóu）機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍（qiāng）單元、供（gòng）油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧（wù）收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機（jī）構，在不需要塗油時可以（yǐ）移動（dòng）離（lí）線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油（yóu）膜位置的準（zhǔn）確和油膜厚度的均（jun1）勻。不管環境溫度如何（hé）變化，供（gòng）油及油液保溫單元均處於（yú）等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具（jù）內，在機器人拾取板料前需要對板料進行對中（zhōng）。常（cháng）用的對中台有重力對中台、機（jī）械對中台及光學對中台三（sān）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）進行定位，台上具有板料到（dào）位檢測及雙（shuāng）料檢測。重（chóng）力（lì）對中台適用於機器人直接放置（zhì）板料（liào），不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台（tái）

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊（kuài），再由另外三側（cè）的氣缸驅動打料器向（xiàng）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（zhōng）台具有板料（liào）到位檢測（cè）及雙料檢測。機械對（duì）中台能夠滿足各種異性料的高速（sù）對（duì）中。另外，可采用雙（shuāng）中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙（shuāng）模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及（jí）雙料檢（jiǎn）測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經視頻處（chù）理軟件後（hòu）自動（dòng）調整機器人的軌跡，從而（ér）既滿足zui終將板（bǎn）料精確置（zhì）入模（mó）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（shàng）是（shì）一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁（cí）性皮帶機，相比機械對（duì）中台，光學對（duì）中台能夠顯著降低成本。

（8）機（jī）器人七（qī）軸與端拾器

標準六軸機器人用於衝（chōng）壓（yā）生（shēng）產能（néng）夠達（dá）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（zhì）造廠家與係統集成商紛紛研（yán）發附（fù）加七軸（zhóu）。采（cǎi）用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的（de）生產節（jiē）拍（pāi）可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用機（jī）械手高速線一（yī）較高下（xià）。

（9）線尾碼垛係（xì）統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工（gōng）位的負荷就超過勞動極限，為（wéi）了適應這（zhè）種高節奏（zòu）的產出，需要先對衝壓件（jiàn）成品進行分流，然後（hòu）由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運（yùn）走。

自動化衝壓生產線