一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模（mó）式，一般適用於產量要求較大且品類眾多的（de）小型衝壓（yā）件。

二（èr）、多機連（lián）線機器人

一（yī）般適用於外（wài）觀和成形性要求較高（gāo）的大型衝壓件（汽車零部件（jiàn）等）。

三（sān）、機器人（rén）衝（chōng）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、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗（xǐ）機、板料塗油機、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（jù）生（shēng）產車間的麵積（jī）進行調整，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（chuí）直。

1. 衝壓（yā）機器人

衝壓生（shēng）產用機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器人所共有的特性，還要滿足（zú）頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回（huí）轉麵積大等（děng）特（tè）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礎上加大（dà）了電動機功率及減速機規（guī）格，加長（zhǎng）了手臂，並廣泛采用棚（péng）架式安裝結（jié）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（yào）集成壓力機（jī）、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮（pí）帶、同步控製（zhì）係統、安（ān）全防護（hù）係統及大屏（píng）幕顯示（shì），並具有無縫（féng）集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采（cǎi）用以太網與工業現場（chǎng）總線二級網絡係統，其中現場總線（xiàn）係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆（chāi）垛係統

目前常見的拆垛係（xì）統有三種，分別是專用拆垛（duǒ）機/機（jī）器（qì）人+拆垛（duǒ）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（zài）可移動液（yè）壓升降台（tái）車上；垛料高度依靠與（yǔ）光電傳感器與液壓係統控（kòng）製，保持恒定；磁（cí）力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近（jìn）垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器（qì）人+拆垛小車

其（qí）結構特點是垛料放（fàng）置在可移動的拆垛（duǒ）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（zhěng）機器人吸料（liào）高度；磁力分張器支架（jià）安裝在拆垛小（xiǎo）車上，支（zhī）架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料（liào）時人工將磁力分張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛用真空（kōng）吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上（shàng）；拆成單張的板料由（yóu）機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行（háng）傳輸。

（3）桁架（jià）式機械手（shǒu）+拆（chāi）垛小車

其結構特點是垛（duǒ）料放置在（zài）可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高度不控製，拆垛時（shí）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（chāi）垛小車上，支架可平移並具有（yǒu）多個可自由（yóu）旋轉的調整關（guān）節（jiē），更換垛料（liào）時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空（kōng）吸盤組及雙料檢（jiǎn）測傳感器安（ān）裝在桁架式機（jī）械手（shǒu）端拾器上；拆成單張的板料由機（jī）械手放置在可伸（shēn）縮過渡皮帶上進行傳輸（shū）。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完（wán）成後單（dān）張板料的（de）傳輸，它可以為板（bǎn）料提供穿過清洗機所需的移動速度（dù）。皮帶機的速度一般（bān）為變頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機、塗（tú）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、清洗機離線時的空間。

（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輸，它（tā）可以為板料提（tí）供穿過清洗機所需（xū）的移動速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控製（zhì），以保證與後續清（qīng）洗機、塗油機的同（tóng）步。皮帶長（zhǎng）度可調整，以填補不進行板料（liào）清洗、清洗（xǐ）機離線時的（de）空間（jiān）。

隨著客戶對（duì）汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行清（qīng）洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分（fèn）為在線清（qīng）洗和（hé）離（lí）線清洗兩（liǎng）種（zhǒng）工藝：離線清洗適用於投產（chǎn）初期，單（dān）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（yā）線，離（lí）線清（qīng）洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於（yú）批量較（jiào）大的企業，為（wéi）適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬（kuān）度（dù）為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係（xì），動力及傳動係統、液壓調（diào）整機構，清洗過濾係統，集束噴管（guǎn）組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以（yǐ）及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以（yǐ）及鋁板等板料、卷料的（de）清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要（yào）清洗工（gōng）序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛（máo）刷（shuā）輥（gǔn）、擠幹輥各自具有獨立的壓（yā）力調整與變頻（pín）驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以（yǐ）保證磨（mó）損、維修後的輥係與生產線保持（chí）同步（bù）。擠幹輥采用無紡布層壓（yā）布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗（xǐ）油箱具有加熱係統，可以（yǐ）使清洗介（jiè）質（zhì）在不同環境溫（wēn）度下使用並達（dá）到zui佳塗油效果。電氣係統采用具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

為了保證板料在較高（gāo）速度下拉延成形時的質量，在（zài）衝壓成形前對（duì）板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝（yì）手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗（tú）油機（jī）主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及（jí）油液保溫單元、噴射供氣單元、板（bǎn）料輸（shū）送單元、油霧收集單元、電氣控製單元（yuán）及機身等組成。塗油機具（jù）有（yǒu）行走機構，在不需要塗油時可以移動離（lí）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均勻（yún）。不管（guǎn）環境溫度如何（hé）變化，供油及油（yóu）液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內（nèi），在機器人拾取板料前需要對（duì）板料進（jìn）行對中。常用的對中台有重（chóng）力對中台、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上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上（shàng）具有板料到位檢測（cè）及雙料檢測。重力對（duì）中台適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的（de）自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸（gāng）驅動打（dǎ）料（liào）器向中心推，從（cóng）而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編程（chéng），對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能（néng）夠滿足各種異性料的高速（sù）對中（zhōng）。另外，可采用雙中心設計，以滿足（zú）同時處理（lǐ）一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙（shuāng）料（liào）檢（jiǎn）測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其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（zì）動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終（zhōng）將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中（zhōng）台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性（xìng）皮帶機，相比機械對（duì）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（zhǔn）六（liù）軸機器人用於衝壓生產能夠達（dá）到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生（shēng）產（chǎn）率，近年來機器人（rén）製造廠家與係統集成商紛紛研發附（fù）加七軸。采用七（qī）軸後，機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可（kě）以進一步提高到12件/min，使得機器人自動（dòng）化衝壓線的生產率能夠與昂貴的（de）專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係（xì）統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼（mǎ）垛（duǒ）工位的負（fù）荷就（jiù）超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓（yā）件成品進行分流（liú），然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後（hòu）由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線