一、多機連線機械手

分為多（duō）機滑塊（kuài）同步模式及滑塊自由模式，一般（bān）適用（yòng）於產量要求較大且品類眾（zhòng）多的小型衝壓件。

二、多機連線機器人

一般適用（yòng）於外觀和（hé）成（chéng）形性（xìng）要求較（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（yī）般構成（chéng）

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以（yǐ）下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板（bǎn）料（liào）清洗機、板料塗油機、對中台（tái）、線尾碼垛係（xì）統、安全防護（hù）係統及機器人端拾器。具（jù）體布（bù）置方式可以（yǐ）根據生產（chǎn）車間的麵積進行調整，如（rú）拆垛車的（de）開出方式既可（kě）以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝（chōng）壓（yā）機器人

衝壓生產用機（jī）器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機（jī）器人所共有的特性，還要（yào）滿足頻繁（fán）起/製動、作業範圍（wéi）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人（rén）都在普通搬運機器人的基（jī）礎上加大（dà）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（shì）安裝結構。

2. 機器人衝壓自動（dòng）化線控製係統

機器人衝壓自動化係（xì）統需要集成壓力機（jī）、機器人、拆垛機（jī）、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係（xì）統、各種皮帶、同步控製係統、安全防（fáng）護係統及大屏（píng）幕顯示，並具有無（wú）縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此（cǐ）多的智能控製係統（tǒng）有效（xiào）集成，一般采用以太（tài）網與工業現場總線二級網絡係統，其中現（xiàn）場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛（duǒ）係（xì）統（tǒng）

目前常見的拆垛係統（tǒng）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）專用拆垛機

其（qí）結構特點是垛料放置在（zài）可移動液壓升（shēng）降台車上；垛（duǒ）料高度依（yī）靠（kào）與光電傳感器（qì）與液壓係（xì）統控製，保持恒定（dìng）；磁力分張器依靠氣動或電動驅（qū）動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸（xī）盤組（zǔ）垂直運動；拆成單張的（de）板料采用磁性（xìng）皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動的（de）拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時（shí）依靠（kào）計算的（de）板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆（chāi）垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調（diào）整關節，更（gèng）換垛料時人工將磁（cí）力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真（zhēn）空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料（liào）由機器（qì）人放置在可伸縮過渡皮帶（dài）上進行傳輸。

（3）桁架式（shì）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；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的（de）板料厚度自動（dòng）調整機（jī）械手（shǒu）吸料（liào）高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張（zhāng）器靠（kào）在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組（zǔ）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（zhāng）的（de）板料由機械手（shǒu）放（fàng）置在可伸縮（suō）過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

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

（5）板料清洗（xǐ）機

可伸縮皮帶機用於拆垛完（wán）成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移（yí）動速度。皮帶機的速度一般（bān）為變頻控製，以保（bǎo）證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度（dù）可調整（zhěng），以填補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）的空間。

隨著客戶對汽（qì）車表麵質量的要求越來越高（gāo），在衝壓成（chéng）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（yì）。根據產量大小，板料（liào）清洗可以分為在線（xiàn）清洗和（hé）離線清洗兩（liǎng）種工藝：離線清洗適用於投產初期，單（dān）車型產（chǎn）量較低的企業，一條板料（liào）清洗線可以供應（yīng）2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度（dù）為（wéi）2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車（chē）整體側圍的尺寸，在線清洗機的規（guī）格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳（chuán）動係統、液壓（yā）調整機構，清洗過（guò）濾係統，集（jí）束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及（jí）電（diàn）氣控製係統等組成。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。清洗機具有自（zì）行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道（dào）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，通過精確調整壓力與速度，可（kě）以保證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布（bù）輥，以提供良好（hǎo）的擠幹和張緊性能（néng），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（shǐ）清洗介質在不同環境溫度（dù）下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采（cǎi）用具（jù）有現場總線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保（bǎo）證板料（liào）在較高速度下拉延成形時（shí）的質量，在衝壓（yā）成形（xíng）前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段（duàn），適用於自動化（huà）衝（chōng）壓線的塗油機。

塗油機主要（yào）用（yòng）於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保（bǎo）溫單元、噴射（shè）供氣單元、板（bǎn）料輸送單元、油霧收集單元、電氣控（kòng）製單元及機身等組成。塗油機具有行走（zǒu）機構，在不（bú）需要（yào）塗（tú）油時可以移動離線。噴嘴采（cǎi）用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管（guǎn）環境溫度如何變化（huà），供（gòng）油（yóu）及油液（yè）保溫單元均處於等待（dài）噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板（bǎn）料對中台

為了保證板料被（bèi）準確地放置（zhì）在模具內，在機器人拾取板（bǎn）料前需要對板料進行（háng）對中（zhōng）。常用的對中台有重力對中台、機械對（duì）中台及光學對中台（tái）三種。

1）重力（lì）對中台

板料在裝滿滾珠的（de）斜麵上依靠（kào）重力自由滑（huá）向一（yī）角進行定位，台上具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。重力對中台（tái）適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油（yóu）機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋（dài）移動至擋塊，再由另外三（sān）側的氣缸驅動打料器向（xiàng）中（zhōng）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（duì）中台具有板料到位檢測及（jí）雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種（zhǒng）異性料的高（gāo）速對中（zhōng）。另（lìng）外，可（kě）采用雙中心（xīn）設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙（shuāng）件的（de）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（de）技術，其原理是利用（yòng）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（què）置入模具內的（de）要求，又（yòu）避（bì）免了機械對中台的複雜機構。光學對（duì）中台本質上是（shì）一個具有板料到位檢測及雙料（liào）檢測的磁性皮帶機，相比機（jī）械對（duì）中台，光學對中台能夠顯著降低（dī）成（chéng）本。

（8）機（jī）器人七軸與端拾器

標準（zhǔn）六軸機器人用於衝壓（yā）生產能夠達到8件/min的生產節（jiē）拍（pāi），為了進一步提（tí）高生產率，近年來（lái）機器人（rén）製（zhì）造廠（chǎng）家與係統集成商紛紛研（yán）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一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生（shēng）產（chǎn）率能夠（gòu）與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛（duǒ）係統（tǒng）

自動化衝壓線的生產節（jiē）拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進行（háng）分流（liú），然後由人（rén）工或機器人將其碼入料（liào）架，zui後由鏟車將料架運走（zǒu）。

自動化衝壓生產線