一、多機連線機械手

分為多機滑（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品類眾多的小型衝壓件。

二、多機連（lián）線機器人

一般適用於外（wài）觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動（dòng）化生產線的一般構成

典型（xíng）的機器人衝壓自動化生產線包含（hán）以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置（zhì）、過渡皮帶、板料清（qīng）洗機、板（bǎn）料塗（tú）油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及（jí）機器人（rén）端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出（chū）方式既可以與衝（chōng）壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝（chōng）壓生產用機器人除了要求負（fù）載大、運行軌跡（jì）精確及性能（néng）穩定可靠（kào）等（děng）搬運機器（qì）人所共有的特性，還（hái）要滿（mǎn）足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺（chǐ）寸及回轉麵積大等特點。各個（gè）生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運（yùn）機器人的基礎上（shàng）加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂（bì），並廣泛采用棚（péng）架式安裝結構。

2. 機器人（rén）衝（chōng）壓自動化線控製係統（tǒng）

機器人衝壓自動化係統需要集成壓（yā）力機、機器人、拆垛機、清（qīng）洗機（jī）、塗油機（jī）、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（dà）屏幕顯示，並具（jù）有無縫集成（chéng）進工（gōng）廠MES係統的能力（lì）。為（wéi）了（le）把如此（cǐ）多的智能（néng）控製係統有效集成，一般采用以太網（wǎng）與工業現場總線二級網絡係（xì）統，其（qí）中現場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有三種，分別是專用拆垛機/機（jī）器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆（chāi）垛機

其結構特點是垛料放置在（zài）可移（yí）動液壓升降台車（chē）上；垛料（liào）高（gāo）度依（yī）靠與光電傳感器與液壓係統控製，保（bǎo）持恒定；磁（cí）力分張器依靠氣動或電動驅（qū）動自動貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅動、矩陣布置（zhì）的真空吸盤組進行（háng）拆垛，真空吸盤組（zǔ）垂直運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器（qì）人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移（yí）動的拆垛小車上；垛料高度不控（kòng）製，拆垛時依靠計算（suàn）的板料厚度自動調（diào）整機器人吸料（liào）高度；磁（cí）力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具（jù）有（yǒu）多個可自由旋（xuán）轉的調整關（guān）節，更換垛料時人工將磁力分張器（qì）靠在垛料周邊；拆（chāi）垛用真空吸盤（pán）組及雙料檢測傳感器安裝在機器人（rén）端拾（shí）器（qì）上；拆成單張的板料由機（jī）器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架（jià）式機械手+拆垛小車（chē）

其結構特（tè）點是垛料放置在可移動（dòng）的拆垛小車上；垛（duǒ）料高度不控製（zhì），拆（chāi）垛時依靠計算的板料厚（hòu）度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在（zài）拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有多個可自由旋轉的調整關節，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（chuán）感器安裝在（zài）桁架式（shì）機械手端拾器上；拆成（chéng）單張的板（bǎn）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（jī）

可伸縮（suō）皮帶機用於拆垛（duǒ）完成後單張板料的傳（chuán）輸，它可以為板料提供穿（chuān）過（guò）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（yǐ）保證與後（hòu）續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可（kě）調整，以填補不進行板料清洗、清洗（xǐ）機離線時的空間。

（5）板料（liào）清洗機

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

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行清洗已（yǐ）經成（chéng）為汽車廠的標（biāo）準（zhǔn）工藝。根據產量大小，板料清洗可以（yǐ）分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線（xiàn）清洗適用於（yú）投產（chǎn）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（xiàn），離線清洗機（jī）的（de）規格一般寬度為2m；在線（xiàn）清洗（xǐ）適用於批量較大的企業，為適應轎車整體側圍的（de）尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗（xǐ）機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組（zǔ）合的輥係，動力及（jí）傳動係統、液壓調（diào）整機構，清洗過濾係統，集束（shù）噴管組件，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。主要用於標準板材（cái）、未塗層（céng）、鍍鋅板以及鋁板等（děng）板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需（xū）要清洗（xǐ）工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料（liào）輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與（yǔ）變頻驅動機構，通（tōng）過精確調（diào）整壓力（lì）與速度，可以保證磨損、維修後（hòu）的輥係與生產（chǎn）線保持（chí）同步。擠（jǐ）幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊（jǐn）性能，並具有防擦傷和自愈功能。清（qīng）洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在（zài）不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線通信功能的PLC控製（zhì），通過觸摸屏人機界（jiè）麵可以進行參數設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板（bǎn）料（liào）塗油機（jī）

為了保證板料（liào）在（zài）較高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進行（háng）局部塗抹拉延油是汽車（chē）廠常用（yòng）的工藝手段，適用於自（zì）動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸（shū）送單元（yuán）、油霧收集單元、電氣控製單元及（jí）機身等組成。塗油機具有行走機構（gòu），在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製（zhì），保證板料上（shàng）油膜位置的準確（què）和油（yóu）膜厚度的均勻。不管環境（jìng）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，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台（tái）

為了保證板料被準確（què）地放置（zhì）在模具內，在（zài）機器人拾（shí）取板料前需要對板料進行（háng）對中。常用的對中台有（yǒu）重力對中台、機械（xiè）對中台及光學對中台三種。

1）重力對（duì）中台

板（bǎn）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（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（fàng）置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋（dǎng）塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位（wèi）置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及（jí）雙料（liào）檢測。機械對（duì）中台能夠滿（mǎn）足各種異性料的高（gāo）速對中。另（lìng）外，可采用雙中心設計，以滿足（zú）同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍（pāi）照（zhào）獲得的板料位置圖像（xiàng）經視頻（pín）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（què）置入模具內的要求，又避免了機（jī）械對中台的複（fù）雜機構。光（guāng）學對中台本質上是一個具有（yǒu）板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測（cè）的（de）磁（cí）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）機器人七軸與端拾器

標準六軸（zhóu）機器人用於衝壓生產能夠達到8件/min的生產（chǎn）節拍，為了進一步提高（gāo）生產（chǎn）率，近年來（lái）機器人製造廠家與係統集成商紛紛研（yán）發附加七軸。采用七軸（zhóu）後，機器人（rén）衝壓自（zì）動化生產線的生產節拍（pāi）可以進一步提高（gāo）到12件/min，使得機器人自動化（huà）衝壓（yā）線的生產率能夠與（yǔ）昂貴（guì）的專用機械（xiè）手高速線一較高（gāo）下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷（hé）就超過勞動極限，為了（le）適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成（chéng）品進（jìn）行分流，然後由人工或（huò）機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將（jiāng）料架運走。

自動化衝壓生產線