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，一般適用於產量要求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二（èr）、多機連線機器人（rén）

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以下部分：機器人（rén）、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油（yóu）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（yǐ）根據生（shēng）產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既（jì）可以與衝壓線平行也可以與衝壓（yā）線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓（yā）生產用機器人除了要求負載大（dà）、運行軌跡精確及性能穩定（dìng）可（kě）靠等搬運機器（qì）人所（suǒ）共有的特性，還要（yào）滿足頻繁起/製動、作業範（fàn）圍大、工（gōng）件尺（chǐ）寸及回轉麵積（jī）大等特點。各個生產廠家的衝壓機器（qì）人都在普通搬運機器人（rén）的基礎上加大（dà）了電動（dòng）機功率及減速（sù）機規格，加長了手臂，並廣泛采（cǎi）用（yòng）棚架式安裝結構。

2. 機（jī）器人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自（zì）動（dòng）化係統需要集成壓（yā）力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油（yóu）機、對中台、雙料檢測裝（zhuāng）置、視覺識（shí）別係（xì）統、各（gè）種皮（pí）帶、同步控製係統、安全防護係統及（jí）大屏幕顯（xiǎn）示，並具有無（wú）縫集成進工廠MES係統（tǒng）的能力。為了（le）把如此多的智能（néng）控（kòng）製係統（tǒng）有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡係統（tǒng），其中現場總線係統可（kě）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（zhuān）用拆垛機/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（jiàng）台車上；垛料高度依靠與光電傳（chuán）感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力（lì）分張器依靠氣動或電（diàn）動（dòng）驅動自動貼近垛（duǒ）料；采用氣（qì）缸驅動、矩陣布置（zhì）的真空（kōng）吸盤組進行拆垛（duǒ），真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的板料采（cǎi）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；垛料高度不控製，拆垛時依靠計（jì）算的板料厚度自動（dòng）調整機器人（rén）吸（xī）料高度；磁力（lì）分張（zhāng）器支（zhī）架安裝在拆垛小車上，支架可平移（yí）並具有多個可（kě）自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工（gōng）將磁力分（fèn）張器（qì）靠在垛料周（zhōu）邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測（cè）傳感器安裝在（zài）機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人（rén）放置在可伸縮過渡皮帶上進行（háng）傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料（liào）高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度（dù）自動調整機械手（shǒu）吸料高度（dù）；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（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（biān）；拆垛用（yòng）真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮（pí）帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提（tí）供穿過清（qīng）洗機所需的移動（dòng）速度。皮帶機的速度（dù）一般為變頻控製，以保證（zhèng）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（bǎn）料清洗、清洗機（jī）離線（xiàn）時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳（chuán）輸，它（tā）可以為（wéi）板（bǎn）料提（tí）供穿過（guò）清洗機所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度一般為變頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機、塗油機（jī）的同步。皮帶長度可調整，以填補（bǔ）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（lái）越高，在衝壓成形（xíng）前對覆蓋件板料進行（háng）清洗已經成為（wéi）汽車廠的（de）標準工藝。根據（jù）產量大小，板料清洗可以分為在線清（qīng）洗和離（lí）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業，一條板料清洗線（xiàn）可以供應2～3條衝壓線（xiàn），離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車整體側圍（wéi）的尺寸，在線清洗機的規格一般寬（kuān）度（dù）為4.2m。

清（qīng）洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係（xì）統，集束噴管組件，油霧收集（jí）器，潤滑係（xì）統，行（háng）走機構，以及（jí）電氣控製係統等組成。主（zhǔ）要用（yòng）於標準板（bǎn）材、未（wèi）塗層（céng）、鍍（dù）鋅板以及（jí）鋁板等板料、卷料（liào）的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機（jī）可沿地麵軌（guǐ）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（gòu），通（tōng）過精確調整壓力與速度，可以保證磨損（sǔn）、維修後的（de）輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布（bù）輥（gǔn），以提供良好的擠幹和張緊性能，並具（jù）有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使（shǐ）清洗介質在不（bú）同環（huán）境溫度（dù）下使用（yòng）並達到zui佳塗油（yóu）效果。電氣（qì）係統采用具有現場總（zǒng）線通信功（gōng）能的PLC控（kòng）製，通（tōng）過觸摸屏人機界麵可以進行參數（shù）設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高（gāo）速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前（qián）對板料進行局（jú）部塗抹拉延油是汽（qì）車廠常用的（de）工藝手段（duàn），適用於自動化衝壓線的（de）塗（tú）油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗（tú）油工序（xù），由噴槍單元、供油及油（yóu）液保溫單元（yuán）、噴射供氣單元（yuán）、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣（qì）控製單元及（jí）機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度的（de）均勻。不（bú）管環境溫度如何變化，供油（yóu）及油液保溫（wēn）單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射（shè）效（xiào）果。

（7）板料對中台

為了保證板料（liào）被（bèi）準確地（dì）放置在模具內，在機器人拾取板料前需要對（duì）板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對（duì）中台三種。

1）重力對中台

板料（liào）在裝滿滾珠的斜麵上（shàng）依靠重力自由滑向一（yī）角進行定位，台上具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台適用於機器（qì）人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機（jī）的自動線。

2）機械對（duì）中台

板料依靠磁（cí）性皮袋（dài）移（yí）動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而（ér）實現精確定位。所有打（dǎ）料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。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（lǐ）一模兩件或（huò）雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。

3）光學對中（zhōng）台

這是近（jìn）幾年發展的技術（shù），其原理是利用拍照獲得的板料（liào）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（bǎn）料精確置入模具內的（de）要求（qiú），又避免了機械對中台的複雜機構。光學對（duì）中台（tái）本質上是一（yī）個具有板料到（dào）位檢測及雙料（liào）檢（jiǎn）測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中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達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機（jī）器人製造廠家與係統集成商紛（fēn）紛研發附加七軸。采用七軸（zhóu）後，機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化（huà）衝壓線的生產率（lǜ）能夠與昂貴的專用（yòng）機械手高速線一較高下。

（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（wèi）的負荷就超過勞動極（jí）限，為了適應（yīng）這種高節奏的產（chǎn）出，需要先對衝壓件成品進（jìn）行分流，然後由（yóu）人工（gōng）或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料（liào）架運走。

自動（dòng）化衝壓（yā）生產線（xiàn）