一、多機連線機械手（shǒu）

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

二、多（duō）機連線機器人

一般適用於外（wài）觀（guān）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般構成（chéng）

典型的（de）機器人（rén）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、板料清洗機（jī）、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係（xì）統、安全（quán）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調整，如拆垛車（chē）的（de）開出（chū）方式（shì）既可（kě）以與衝壓線平行也（yě）可以與衝壓線垂直（zhí）。

1. 衝壓機器人（rén）

衝壓生產用（yòng）機器人除了要求負（fù）載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠（kào）等搬運機（jī）器人所共有的特性（xìng），還要滿足（zú）頻繁起/製動、作業範（fàn）圍大、工件（jiàn）尺寸及回轉麵積大等特點（diǎn）。各個生產廠家的衝（chōng）壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大（dà）了電動機功率及（jí）減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安（ān）裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控（kòng）製係（xì）統

機器人衝壓自動化（huà）係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗（tú）油（yóu）機、對（duì）中台、雙料檢測裝置（zhì）、視覺識別係統、各種皮帶（dài）、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（jìn）工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與工業現（xiàn）場總線二級網絡係（xì）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（sān）種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專（zhuān）用拆垛機

其結構（gòu）特點是垛料放置在可移動液壓（yā）升降台車上；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（fèn）張器依（yī）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（zhēn）空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（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；垛（duǒ）料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動（dòng）調（diào）整機器人（rén）吸（xī）料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小（xiǎo）車上，支架可平移並具有多個可自（zì）由旋轉的調整關節，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機器人端拾器上；拆成單張（zhāng）的板料由機器人放置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車

其結構特點是垛（duǒ）料（liào）放置在（zài）可（kě）移動的拆垛小車上；垛料（liào）高度不控製，拆垛時依靠計算的板料（liào）厚度（dù）自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架（jià）安裝在（zài）拆（chāi）垛小車上（shàng），支架可平移並（bìng）具有多個（gè）可自由（yóu）旋轉的調整關節，更換（huàn）垛料時（shí）人工將磁力（lì）分張器靠在（zài）垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝（zhuāng）在（zài）桁架式機械手（shǒu）端拾（shí）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（suō）皮帶（dài）機用於拆垛完成後（hòu）單張板（bǎn）料的傳輸（shū），它（tā）可以為板料提供穿（chuān）過清洗機所需的移動速度。皮帶機的（de）速度一（yī）般為變頻控製，以保（bǎo）證與後（hòu）續清（qīng）洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料（liào）清洗、清洗（xǐ）機離線時的空間。

（5）板料（liào）清洗機

可伸（shēn）縮皮帶機用（yòng）於拆垛完成後單（dān）張（zhāng）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（sù）度（dù）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（dù）可調整，以（yǐ）填補不進行（háng）板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越（yuè）來越高，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（zhǔn）工藝。根據產量大（dà）小，板料（liào）清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低的企（qǐ）業，一條板料清（qīng）洗（xǐ）線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一（yī）般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺（chǐ）寸，在線清洗機（jī）的規格一般寬度為（wéi）4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組（zǔ）合的輥係，動（dòng）力及傳動（dòng）係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等（děng）組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清（qīng）洗（xǐ）機具有自（zì）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（chū）。

引料輥（gǔn）、毛刷輥（gǔn）、擠幹輥各自（zì）具（jù）有（yǒu）獨立（lì）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（yǐ）保證磨損、維修後（hòu）的輥係與生產線保（bǎo）持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供（gòng）良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同（tóng）環境溫度下使（shǐ）用並達到zui佳塗油效果（guǒ）。電氣係統采用具（jù）有現場總線（xiàn）通信（xìn）功能的PLC控製，通過觸摸屏人（rén）機界麵可以進行參數設定（dìng）、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板（bǎn）料在較高速度下拉延（yán）成形時（shí）的質量，在衝壓成（chéng）形前對板料（liào）進行局部塗抹（mò）拉（lā）延油是汽車廠（chǎng）常用（yòng）的工藝手（shǒu）段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機（jī）主要用於板材拉延前的塗（tú）油工（gōng）序，由（yóu）噴（pēn）槍單元、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、電氣控（kòng）製（zhì）單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在（zài）不需（xū）要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保（bǎo）證板料上油膜位置的準確和油膜厚（hòu）度（dù）的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保（bǎo）證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放（fàng）置在模具內，在機器人拾取板料前需要對（duì）板料進行對中。常用（yòng）的（de）對中（zhōng）台有（yǒu）重（chóng）力對中台（tái）、機械對中（zhōng）台（tái）及光學對（duì）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（zì）由滑向一角進行定位，台上（shàng）具有板料到位檢測及雙料檢測。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（tú）油機（jī）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（yóu）另外三側（cè）的氣缸（gāng）驅動（dòng）打料器向中心推，從而實現精（jīng）確定位。所有打料器的位（wèi）置可示教編程，對中台具有（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測（cè）。機械對中（zhōng）台能（néng）夠滿足各種（zhǒng）異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同（tóng）時處理一模兩件或雙模（mó）雙件的要求。台上具（jù）有板料（liào）到位檢測及（jí）雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發（fā）展的技術，其原理是利用拍（pāi）照獲得的板料位置圖像（xiàng）經視（shì）頻處理軟件後自動調（diào）整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板（bǎn）料精確置入（rù）模具（jù）內的要求，又避免了機械對中台的複（fù）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，光學對中（zhōng）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衝壓生產能夠（gòu）達到8件/min的生產節拍，為（wéi）了進一步提高生產率（lǜ），近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機（jī）器人衝壓自動化生產線的生產節（jiē）拍可（kě）以進一步提高到（dào）12件/min，使得機器人自動化衝（chōng）壓線的生產率能夠與（yǔ）昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線（xiàn）尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這（zhè）時線尾碼垛工位的負荷就（jiù）超過勞（láo）動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先（xiān）對衝壓件成品（pǐn）進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化（huà）衝壓生產線