一、多機連線機械手（shǒu）

分為多（duō）機滑塊同步模式及（jí）滑塊自由模式，一般適用於產量要求較（jiào）大（dà）且品類眾多的小型衝壓件。

二、多機連線機器人

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（dòng）化生產線的一般構成

典型的機（jī）器人衝壓（yā）自（zì）動化生產線包含以下部分：機器人、電控係（xì）統、拆垛（duǒ）裝置、過渡皮（pí）帶、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係（xì）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（jìn）行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝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（yòng）機器人除了要求負載大、運行軌（guǐ）跡（jì）精確及（jí）性能（néng）穩定可靠等搬（bān）運機器人（rén）所共有的（de）特（tè）性，還要（yào）滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺（chǐ）寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝（chōng）壓機器人都在普通搬（bān）運（yùn）機器人的基礎上（shàng）加大（dà）了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架式安裝結構。

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機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對（duì）中台、雙（shuāng）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（xì）統及大（dà）屏幕顯示，並具（jù）有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製（zhì）係統有效集成，一般采用以太（tài）網與工業現場總線二級網絡（luò）係統，其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（jiàn）的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器人（rén）+拆垛小車/桁架（jià）式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛（duǒ）料放置在可（kě）移動液壓升降（jiàng）台（tái）車上（shàng）；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或電動驅動自動貼近垛料；采用（yòng）氣缸（gāng）驅動、矩（jǔ）陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤（pán）組垂直運動；拆成單張的板料（liào）采用磁性（xìng）皮（pí）帶傳（chuán）輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動的拆垛（duǒ）小車上；垛料高度不控製（zhì），拆垛時依靠計算（suàn）的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垛小車上，支架（jià）可平（píng）移（yí）並（bìng）具有（yǒu）多個可自由旋轉的調整關節，更換（huàn）垛料時（shí）人工將磁力分張器靠在垛料周邊（biān）；拆垛用真空吸盤組及（jí）雙料檢測傳感器安裝在機器（qì）人端拾器（qì）上；拆成單（dān）張的板料由機器人放置在可（kě）伸縮過渡皮帶（dài）上進行傳輸（shū）。

（3）桁架（jià）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（gāo）度（dù）不控製，拆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拆垛（duǒ）小車上，支架可（kě）平移並具有多個（gè）可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人（rén）工將磁力分張器靠在（zài）垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾（shí）器上（shàng）；拆成單張的板料由機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

可伸縮皮帶機用於拆垛（duǒ）完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿（chuān）過清洗機所（suǒ）需的移動（dòng）速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的（de）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。

（5）板料（liào）清（qīng）洗機

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動速度。皮帶機的速度一（yī）般為變頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機、塗油機的同步（bù）。皮（pí）帶長度可調整，以填補（bǔ）不（bú）進行板（bǎn）料清洗、清洗機離（lí）線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要（yào）求越來（lái）越高，在衝壓成形（xíng）前對覆蓋件板料進行清洗已經成（chéng）為汽車廠的標準（zhǔn）工藝。根據產量大（dà）小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗（xǐ）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（liào）清洗線可以供應2～3條衝壓（yā）線，離線清（qīng）洗機的規格一般寬度（dù）為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應（yīng）轎車整體側圍的尺寸，在線清洗（xǐ）機（jī）的規格一（yī）般寬度為4.2m。

清洗機由引（yǐn）料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係（xì），動力及傳動係統、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（jí）電氣控製係統等組成。主要用於標（biāo）準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板（bǎn）料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌（guǐ）道（dào）開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的（de）壓力調整與變頻驅（qū）動機（jī）構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損（sǔn）、維修後的輥（gǔn）係與生產線保持同步。擠幹（gàn）輥采用無紡布層壓（yā）布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有（yǒu）防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係（xì）統，可（kě）以使清洗介質在不同環境溫度（dù）下使用並達到zui佳（jiā）塗油效果。電氣（qì）係統（tǒng）采用具（jù）有現場總線通信功能的（de）PLC控製，通（tōng）過觸（chù）摸（mō）屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證（zhèng）板料在較高速度下拉延成形（xíng）時的質量（liàng），在衝壓成形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），適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於（yú）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（dān）元、板料輸送單元、油霧收集單元（yuán）、電氣控製單元及（jí）機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要（yào）塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字（zì）化控製，保證板料上油膜位置的準確（què）和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化（huà），供油及（jí）油（yóu）液（yè）保溫單元（yuán）均（jun1）處於等（děng）待噴射狀態（tài），油（yóu）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地放置在模具內，在機器人拾取板（bǎn）料前需要對板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台（tái）及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料（liào）在裝滿滾珠的斜（xié）麵上依靠重力自由滑向一角進行定位，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人直接放置板料，不適用（yòng）於具有清洗機、塗油機的自動（dòng）線。

2）機械對中台

板料（liào）依靠磁性（xìng）皮袋移動至擋塊，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（dìng）位。所有打料器的位（wèi）置可（kě）示教編程，對中台具有板料（liào）到位檢（jiǎn）測及（jí）雙料檢測。機械對中台能夠滿（mǎn）足各種異性料的高速對中。另外，可（kě）采用雙中（zhōng）心設計，以滿（mǎn）足同時處理一（yī）模兩件（jiàn）或雙模（mó）雙件的要求（qiú）。台上具有板（bǎn）料到位檢測及（jí）雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的（de）技（jì）術，其（qí）原理是利用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（qì）人（rén）的軌跡，從而既滿（mǎn）足zui終將板（bǎn）料精確置入模具內的要求（qiú），又避免了機械對（duì）中台的複雜機構。光學對（duì）中台本質上是一個具有板（bǎn）料到（dào）位檢測及（jí）雙料檢（jiǎn）測（cè）的磁性皮帶機，相比機（jī）械對中台，光學對（duì）中台能夠顯著降低成（chéng）本。

（8）機器人七軸與端拾器

標（biāo）準六軸機器人（rén）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（gāo）生產率，近年來機器人製造廠（chǎng）家與係統集（jí）成商紛紛研發（fā）附加七軸。采用七軸後，機器（qì）人衝（chōng）壓自動（dòng）化（huà）生產線的生產（chǎn）節（jiē）拍可（kě）以進一（yī）步提高到12件/min，使得（dé）機器人自動（dòng）化衝（chōng）壓線的生產率能夠與昂貴的專（zhuān）用機械手高速線一較高下（xià）。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝（chōng）壓線的生產（chǎn）節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了（le）適應這種（zhǒng）高（gāo）節奏的產出，需要先對衝壓件成品進行（háng）分（fèn）流（liú），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（zǒu）。

自動化（huà）衝壓（yā）生產線