一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一（yī）般適用於產量要（yào）求（qiú）較大且品類眾多的小（xiǎo）型衝壓件。

二、多（duō）機連線機器人

一般適用於外觀（guān）和成（chéng）形性要（yào）求（qiú）較（jiào）高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的（de）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（miàn）積進行調整，如拆垛車的開出方式（shì）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（rén）

衝壓生產用（yòng）機器（qì）人除（chú）了要求負載大、運行軌跡（jì）精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有（yǒu）的特性（xìng），還要滿足頻繁起/製動、作業範（fàn）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（qì）人都在普通（tōng）搬（bān）運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速（sù）機規格，加長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架式（shì）安裝（zhuāng）結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力（lì）機、機器人（rén）、拆垛機、清洗機、塗油機、對（duì）中台、雙料檢（jiǎn）測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係（xì）統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智（zhì）能控製係（xì）統有效集成（chéng），一般（bān）采用以太網與工業現場總線二級網絡係統，其中現場總線係（xì）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（jī）/機器（qì）人+拆垛小車/桁（héng）架（jià）式（shì）機（jī）械手+拆垛小（xiǎo）車。

（1）專用拆垛機

其結構特點（diǎn）是垛料放置在（zài）可移動液（yè）壓升降（jiàng）台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液（yè）壓係統控製，保（bǎo）持恒定；磁力分張器依靠氣動（dòng）或電（diàn）動驅動自動貼（tiē）近垛料；采（cǎi）用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真（zhēn）空吸盤組垂直運動；拆（chāi）成單張的板料采用磁性皮帶傳（chuán）輸。

（2）機器人+拆垛（duǒ）小車

其（qí）結構特點是（shì）垛（duǒ）料放置在可移動的拆垛小（xiǎo）車（chē）上；垛料（liào）高度不控製（zhì），拆垛時依靠計算的板料厚度（dù）自動調整機器人吸料高度；磁力分（fèn）張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具（jù）有多個可（kě）自由旋轉的調整關（guān）節（jiē），更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空（kōng）吸盤組及雙（shuāng）料（liào）檢測傳感器安裝在機器人端（duān）拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機器人放（fàng）置在可伸（shēn）縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架（jià）式（shì）機械（xiè）手+拆垛小車

其（qí）結（jié）構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有多個可自（zì）由（yóu）旋轉的調整關節（jiē），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（shuāng）料檢測傳感器安（ān）裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機（jī）械手放置在可伸縮過渡皮帶上（shàng）進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮（suō）皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板（bǎn）料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變（biàn）頻控製，以保證與後續清洗機（jī）、塗油機（jī）的同步。皮（pí）帶長（zhǎng）度可調整，以填補不進行板料清洗、清（qīng）洗（xǐ）機離線時的（de）空間。

（5）板料清洗機（jī）

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後（hòu）單張板料的傳輸，它可以為（wéi）板料提供穿過（guò）清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清（qīng）洗、清洗機離線時（shí）的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要（yào）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（chē）廠的標準工藝。根據產量大小，板（bǎn）料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩（liǎng）種工藝：離（lí）線清洗適用於投產（chǎn）初期（qī），單車型產量較低的（de）企業，一條板料清洗線可（kě）以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規（guī）格一般寬度為2m；在線（xiàn）清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車整體（tǐ）側圍的尺（chǐ）寸，在線清洗機的（de）規格一（yī）般寬度為4.2m。

清洗機（jī）由引料輥（gǔn）、毛刷輥（gǔn）及擠幹輥（gǔn）組合（hé）的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統（tǒng），集束噴管組件，油霧收集器（qì），潤（rùn）滑係統，行走機（jī）構（gòu），以及電氣控製係統等（děng）組成。主要用（yòng）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（zì）行走機構，在不需（xū）要清洗工序（xù）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（lì）的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調（diào）整壓力與速（sù）度，可以保證磨損、維修後的（de）輥係與（yǔ）生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥（gǔn），以提供良好的擠幹和張緊性能，並具（jù）有防擦傷（shāng）和自（zì）愈功能。清洗油（yóu）箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同環境溫度（dù）下使（shǐ）用並（bìng）達到zui佳塗油（yóu）效果。電氣係統采用具有現場總線通信功能的PLC控（kòng）製，通過觸（chù）摸屏人機界（jiè）麵可以（yǐ）進行（háng）參數設定、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（liào）進行局部塗抹拉延（yán）油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗（tú）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（wēn）單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收（shōu）集單元、電氣控製單元及機身（shēn）等組成。塗油機具有行走機（jī）構，在不需要（yào）塗油時可以移動離線。噴嘴（zuǐ）采用數字化控製（zhì），保證板料上油膜位置的（de）準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及（jí）油液保溫單元均處於等待噴射狀（zhuàng）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置在模具內，在機器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中台（tái）有重力（lì）對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵（miàn）上依靠重力自由滑（huá）向一角進行定位，台上具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢（jiǎn）測。重力對中台適用於（yú）機器人直接放（fàng）置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的（de）自動線。

2）機械對中台

板料（liào）依靠磁性皮袋移（yí）動至擋塊，再由另外三側的（de）氣缸驅動打料器向中心（xīn）推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編（biān）程，對中台具有板（bǎn）料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。機械對中（zhōng）台能夠滿足各種異性料的高速對中。另（lìng）外，可采用雙中（zhōng）心設計，以滿足同時處理一（yī）模兩件（jiàn）或雙模雙（shuāng）件的要求。台上具有（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾（jǐ）年發展的技術，其原理是（shì）利用（yòng）拍照獲得的板料（liào）位（wèi）置圖像經視頻處理軟件後自動調（diào）整（zhěng）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（bì）免了機械對中台的複（fù）雜機構。光學對（duì）中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測（cè）的磁性皮帶機，相比機械對中（zhōng）台（tái），光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生（shēng）產能夠（gòu）達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產（chǎn）率，近年來（lái）機器（qì）人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自（zì）動化生產線（xiàn）的生產（chǎn）節拍可（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（lǜ）能夠（gòu）與昂貴的專用機械手高速（sù）線一較高下（xià）。

（9）線尾碼垛係統（tǒng）

自動化衝壓線的生產節拍能（néng）夠超過10件/min，這（zhè）時線尾碼垛工位的負荷就超過（guò）勞動極（jí）限，為了適應這種高節奏（zòu）的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後由人工或機器（qì）人將其碼入料架，zui後由鏟車將料（liào）架運走。

自動化衝壓生產線