一、多機連線機械手

分為多機滑（huá）塊同步模式及滑塊（kuài）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

一般適用於外觀和（hé）成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零（líng）部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線（xiàn）的一般（bān）構成（chéng）

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮（pí）帶（dài）、板料清洗機、板料塗油機、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生（shēng）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）了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠（kào）等搬運機器人所（suǒ）共有的特性，還要（yào）滿足頻繁起/製動（dòng）、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大（dà）等特點。各（gè）個生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的（de）基礎上加大了電動機功率及減速機規格，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（kòng）製係統

機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、塗油機、對中台、雙（shuāng）料（liào）檢（jiǎn）測裝（zhuāng）置、視（shì）覺識別係統、各種皮帶、同步（bù）控製（zhì）係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並（bìng）具有無縫（féng）集成進工廠（chǎng）MES係統的（de）能力。為了把如此多（duō）的智能控製（zhì）係統有效集成，一般采用以太網（wǎng）與工業現場總線二級網絡係統，其中現（xiàn）場（chǎng）總線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（tǒng）有三（sān）種，分別是專（zhuān）用拆垛機（jī）/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降台車上（shàng）；垛料高度依靠與光電傳（chuán）感器與液壓係統控製（zhì），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（zhèn）布置的（de）真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤（pán）組垂直運動；拆成單張的板料采用（yòng）磁（cí）性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）置在可移動的拆垛小車上；垛料（liào）高度不控製，拆垛（duǒ）時依靠（kào）計（jì）算的板料厚度自動調整機器人吸料（liào）高度；磁力分張器支架安裝（zhuāng）在拆垛小車上，支架可平移並具有多個（gè）可自由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料時人工將（jiāng）磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢（jiǎn）測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板（bǎn）料由機器人放置在可伸縮過渡皮（pí）帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）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（kào）計算的板料厚度自動調整機械（xiè）手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車（chē）上，支架可平移並具有（yǒu）多個（gè）可自由旋轉的調（diào）整關節，更換垛料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桁架式（shì）機械手端拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機械手放置在可伸縮（suō）過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機（jī）

可（kě）伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成後（hòu）單張板料的傳輸（shū），它（tā）可以為板料提供穿過清洗機（jī）所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調（diào）整，以填補不（bú）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（suō）皮帶機用於拆垛完成後單（dān）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）帶機的速度一（yī）般為變頻（pín）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、清洗機離線時的空間（jiān）。

隨著客戶對汽車表麵質（zhì）量的（de）要求越來越（yuè）高，在衝壓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（yì）。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗（xǐ）兩種工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板料（liào）清洗（xǐ）線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適（shì）用於批量較大的企業，為適應（yīng）轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機（jī）的規格一般（bān）寬（kuān）度為4.2m。

清洗機（jī）由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥（gǔn）係，動力及傳動係統、液壓調整（zhěng）機（jī）構，清洗過（guò）濾係統，集束噴（pēn）管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗（tú）層、鍍鋅板（bǎn）以及鋁板等板料、卷料的清洗（xǐ）。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻（pín）驅動機構，通（tōng）過精確調（diào）整壓力與速度，可以保（bǎo）證磨損、維修後（hòu）的輥係與生產線保持同步。擠幹（gàn）輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能（néng），並具有防擦傷和自愈功能（néng）。清（qīng）洗（xǐ）油箱具有加熱係統，可以使清洗介質（zhì）在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統（tǒng）采用具有現場總線通（tōng）信功能的PLC控製，通過觸摸屏人（rén）機界麵可以（yǐ）進（jìn）行參（cān）數設定、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（shí）的質量，在衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車（chē）廠常用的工藝手段，適用於自（zì）動化衝壓線的塗油機。

塗油機主（zhǔ）要用於板材拉（lā）延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴（pēn）射供氣單（dān）元、板料輸送（sòng）單元、油霧收（shōu）集單元、電氣控製單元及機（jī）身等組成。塗油機具有行走（zǒu）機構，在不需要塗油時（shí）可（kě）以移動離線。噴嘴采用數字化控製（zhì），保證板料上油（yóu）膜位置（zhì）的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（dān）元均處於等待噴射狀（zhuàng）態（tài），油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

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

1）重力對（duì）中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重（chóng）力自由滑向一角進行定位（wèi），台（tái）上具有板料到位檢測及（jí）雙料檢測。重力對中台適用於機器（qì）人直接放置板（bǎn）料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動（dòng）線。

2）機械對中台

板料依（yī）靠（kào）磁（cí）性（xìng）皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向（xiàng）中心推（tuī），從而實現精確定位。所有打料器的（de）位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件（jiàn）或雙模雙件（jiàn）的（de）要（yào）求。台上（shàng）具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。

3）光（guāng）學對中台

這是近幾年（nián）發展的技術，其原理（lǐ）是（shì）利用拍照獲得的板料位置圖像經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內的要求，又避免了機械對中（zhōng）台的複雜（zá）機構。光學對中台本質上（shàng）是（shì）一個（gè）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（néng）夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端（duān）拾器

標準六軸機器（qì）人用於（yú）衝壓生產（chǎn）能夠達（dá）到8件/min的生產節（jiē）拍，為了進一步提高生產（chǎn）率，近年（nián）來機器（qì）人製造廠家與係統集成（chéng）商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可以進（jìn）一步（bù）提（tí）高到12件（jiàn）/min，使得機器人自動化衝壓線（xiàn）的（de）生產率能夠與昂貴（guì）的專用（yòng）機械手高速線一較高下（xià）。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節（jiē）拍能（néng）夠（gòu）超過10件/min，這時線尾碼垛（duǒ）工位的負（fù）荷就超過勞動極限，為了適應這種高（gāo）節奏的產出，需要先對衝壓件成（chéng）品進行分流，然後由（yóu）人工（gōng）或機器人將其碼入料架，zui後由（yóu）鏟車將料（liào）架運走。

自動化衝壓生產線