一、多機連線機（jī）械手

分為多機（jī）滑塊同步模式及（jí）滑塊自（zì）由模式，一般適用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（guān）和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等（děng））。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器（qì）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（xǐ）機、板料塗（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（chǎn）車間的麵積進行調（diào）整，如拆垛車（chē）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. 衝壓機器人（rén）

衝壓（yā）生產（chǎn）用機（jī）器人除了要求負載大、運行軌跡（jì）精確及性能穩定（dìng）可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動（dòng）、作業範圍大、工（gōng）件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生（shēng）產廠家的衝壓機器人（rén）都在普通搬運機（jī）器人的基礎上加大了電動機功率及（jí）減速機規格，加長了手臂，並廣（guǎng）泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器（qì）人衝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力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別（bié）係統（tǒng）、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成（chéng）進工廠（chǎng）MES係統的（de）能力。為了把如此多的智能控製（zhì）係統有效集成（chéng），一般采用以太網與工業現場（chǎng）總線二級網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆（chāi）垛係統

目前常（cháng）見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器（qì）人+拆垛（duǒ）小車/桁架式機（jī）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（yè）壓（yā）升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製（zhì），保持恒定；磁力分張器依靠（kào）氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅動、矩陣布（bù）置的真（zhēn）空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆（chāi）成（chéng）單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動（dòng）的拆垛小車（chē）上；垛料高度不控製，拆垛時依（yī）靠計算（suàn）的板料厚度自動調整機器人吸料（liào）高（gāo）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（gè）可自由旋（xuán）轉的調整關節，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料檢測傳（chuán）感器安裝（zhuāng）在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可（kě）伸（shēn）縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁（héng）架式機械手（shǒu）+拆垛小車

其結（jié）構特點是垛料放置在可移動的拆垛小（xiǎo）車上（shàng）；垛料高（gāo）度（dù）不控（kòng）製，拆垛時依靠計算的板（bǎn）料厚度自動調整機械手（shǒu）吸料高度；磁力分（fèn）張（zhāng）器支架安（ān）裝在（zài）拆垛小車上（shàng），支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關（guān）節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛（duǒ）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（jià）式機械手端拾器上；拆（chāi）成單張的板料由機械（xiè）手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸（shēn）縮皮帶機用於拆垛完成後單張（zhāng）板料的傳輸，它可以為（wéi）板料提供穿過清洗機所需的（de）移動速度。皮帶機的速度一般（bān）為變（biàn）頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機（jī）的同（tóng）步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）的空間。

（5）板料清（qīng）洗機

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

隨著客戶對（duì）汽車表麵質量的要求越來越（yuè）高，在衝壓成形前對覆蓋件板（bǎn）料進行清洗（xǐ）已經成為汽（qì）車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗（xǐ）兩種工（gōng）藝（yì）：離（lí）線清（qīng）洗（xǐ）適用於投產初期，單車型產量較低的企業（yè），一條（tiáo）板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線（xiàn）清洗適用於批量較大的企（qǐ）業，為適應（yīng）轎車整體側圍的尺寸（cùn），在線清洗機的規格一般寬（kuān）度為（wéi）4.2m。

清洗機（jī）由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合（hé）的輥係，動力及傳動係統、液壓（yā）調整機構，清洗過濾（lǜ）係（xì）統，集束噴管組件（jiàn），油霧收集器（qì），潤滑係統，行走機構，以及電（diàn）氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍（dù）鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗（xǐ）。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（miàn）軌道開出（chū）。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有（yǒu）獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確（què）調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係與（yǔ）生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹（gàn）和張（zhāng）緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清（qīng）洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同（tóng）環境溫度下使用並達到zui佳塗（tú）油效果。電氣係統采用（yòng）具有現場總線通信功（gōng）能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可（kě）以進行參數設定、故障診斷。

（6）板（bǎn）料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉（lā）延（yán）成形時的（de）質量，在衝壓成形前對板料（liào）進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用（yòng）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（de）塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元（yuán）、電氣控製單（dān）元及機身等組成。塗油機具有行走機（jī）構，在不需（xū）要塗油時可以移（yí）動離線。噴（pēn）嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準（zhǔn）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態，油液溫（wēn）度（dù）恒定，保證噴射效果。

（7）板料（liào）對中台

為了保（bǎo）證板料被（bèi）準確地放置在模具內，在機器人拾取（qǔ）板料前需要對板料進行對中。常用的對中（zhōng）台有重力對中台、機（jī）械對中台及光學（xué）對中台三種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾（gǔn）珠的斜麵上依靠重（chóng）力自由（yóu）滑向（xiàng）一角進行定（dìng）位，台上具（jù）有（yǒu）板（bǎn）料（liào）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（bú）適用於具有清洗機、塗油機的（de）自（zì）動線。

2）機械對中台

板料依（yī）靠磁性皮（pí）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（shí）現精確定位。所有打料器的位（wèi）置可示教（jiāo）編程，對中台具有板料到（dào）位檢測及雙料檢測。機械對（duì）中台能夠滿足各種異（yì）性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足（zú）同時處理一模（mó）兩件或雙模雙件（jiàn）的要（yào）求。台（tái）上具（jù）有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對（duì）中台

這是近幾年（nián）發（fā）展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料位置（zhì）圖像經視頻處（chù）理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足（zú）zui終將板料精確置（zhì）入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構（gòu）。光學對中台（tái）本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機（jī），相比機械對中（zhōng）台，光學對（duì）中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾（shí）器

標準六（liù）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，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研（yán）發（fā）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（jī）器人自動（dòng）化衝壓線（xiàn）的生（shēng）產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

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

自動化衝壓（yā）生產（chǎn）線