一、多機連線機械手

分（fèn）為多機滑（huá）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、多（duō）機連線機器人

一般適用（yòng）於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部（bù）件等（děng））。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器人（rén）衝（chōng）壓自動化生產線（xiàn）包含以下部分：機器人、電控係統、拆（chāi）垛（duǒ）裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料（liào）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（zhì）方式可以根（gēn）據生產車（chē）間的麵積進行調整，如拆垛車的開（kāi）出方式既可以與衝（chōng）壓線平行也可以與衝壓線垂直（zhí）。

1. 衝壓機器（qì）人

衝壓生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，還要滿足頻繁起（qǐ）/製動（dòng）、作業範圍大、工（gōng）件尺寸及（jí）回轉麵（miàn）積大等特點。各個生（shēng）產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大（dà）了電（diàn）動機功率及減速機規格，加長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架（jià）式安裝結構。

2. 機器（qì）人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化（huà）係統需要集成壓力機、機器（qì）人、拆垛機、清洗機、塗（tú）油機、對中台、雙料檢測裝（zhuāng）置（zhì）、視（shì）覺識別係統、各種皮（pí）帶、同步控製係（xì）統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進（jìn）工廠（chǎng）MES係統的能力。為（wéi）了把如此多的智能控製係統（tǒng）有效集（jí）成（chéng），一般采用以太網與工業現場總（zǒng）線二級（jí）網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁（héng）架式機（jī）械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料（liào）放置在可移動液壓升降（jiàng）台車（chē）上；垛料（liào）高度依（yī）靠與光電傳感器（qì）與液壓係統控製，保持恒定；磁力（lì）分張器依靠氣（qì）動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸（shū）。

（2）機器人（rén）+拆垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高度不控製，拆（chāi）垛時依（yī）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（jiē），更（gèng）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感（gǎn）器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的（de）板料由機器人放置在可（kě）伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構（gòu）特點是垛料放置在可移動的拆（chāi）垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器（qì）支架安（ān）裝在（zài）拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由（yóu）旋轉的調整關節，更換垛料時人（rén）工（gōng）將磁力分張器靠在垛料（liào）周邊；拆垛用真空吸盤（pán）組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式（shì）機械手端拾器上（shàng）；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮（suō）過渡皮帶上（shàng）進行傳（chuán）輸（shū）。

（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清洗機所需（xū）的移動速度。皮帶機的（de）速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗（tú）油機的同步。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）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於（yú）拆垛完成後單張（zhāng）板料的傳輸，它（tā）可以為板（bǎn）料提（tí）供（gòng）穿（chuān）過清洗機所需的移動速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻（pín）控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越來越（yuè）高，在衝壓成形前對覆（fù）蓋件（jiàn）板料進行清（qīng）洗已經成為汽車廠的標準工藝（yì）。根據產（chǎn）量大小，板料清洗可以分（fèn）為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離（lí）線清洗適用於投（tóu）產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供（gòng）應2～3條衝壓線，離（lí）線清洗機的規（guī）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的尺寸（cùn），在線清洗機的規格一般（bān）寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥（gǔn）及擠幹輥（gǔn）組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統（tǒng），集束噴管組（zǔ）件，油（yóu）霧收（shōu）集器，潤（rùn）滑係（xì）統，行走機構，以及（jí）電氣控製係統等組成。主要用於（yú）標（biāo）準板材、未塗（tú）層、鍍鋅板以及鋁板等板（bǎn）料、卷料的清洗。清洗機具有（yǒu）自行走機構，在不需要清洗工序時，整機（jī）可沿地麵軌道開出。

引（yǐn）料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓（yā）力調整與變頻驅動機構，通過精確調（diào）整壓力與速度，可（kě）以（yǐ）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輥，以提（tí）供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷（shāng）和自愈功（gōng）能。清洗（xǐ）油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同環境溫度（dù）下使（shǐ）用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用（yòng）具有現場總線通信功能的PLC控製（zhì），通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設（shè）定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板（bǎn）料在（zài）較高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板（bǎn）料進行局部塗（tú）抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適（shì）用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主（zhǔ）要用於板材（cái）拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元（yuán）、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成（chéng）。塗油機具有行走機構（gòu），在不需要（yào）塗（tú）油時（shí）可以移動離線。噴嘴采用（yòng）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）。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫（wēn）單（dān）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（mó）具內，在機器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用（yòng）的對中台有重力對中台、機（jī）械對中台及光學對中（zhōng）台三種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵（miàn）上依靠重（chóng）力自（zì）由滑向一角進（jìn）行定位，台上具有板料到（dào）位檢測及雙料檢測（cè）。重力對（duì）中（zhōng）台適（shì）用於機器人（rén）直接放置板料，不（bú）適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁（cí）性皮袋移動至擋塊，再由（yóu）另外三側的氣缸驅動打料（liào）器向中心推，從而實現（xiàn）精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對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）異性料的高速對中。另外（wài），可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件（jiàn）的（de）要求。台上具有板（bǎn）料到位檢測及（jí）雙（shuāng）料（liào）檢測。

3）光學對中台

這是近幾（jǐ）年發展的（de）技術，其原理（lǐ）是利用拍照獲得（dé）的板料位置圖像經（jīng）視頻處理（lǐ）軟件後自（zì）動調整機器人的軌跡，從而既滿（mǎn）足（zú）zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。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皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低（dī）成（chéng）本。

（8）機器人七軸與（yǔ）端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生（shēng）產能夠達（dá）到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率（lǜ），近年來機器人（rén）製造廠家與係統集成（chéng）商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動（dòng）化生產線的生產節拍可以（yǐ）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（de）生產節拍能夠（gòu）超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就（jiù）超過勞動極限，為了適應這種高（gāo）節奏的產出，需要先對衝壓件成品進（jìn）行分流，然後（hòu）由人工或機器人（rén）將其碼入料架（jià），zui後由鏟車將（jiāng）料架運走。

自動（dòng）化衝壓生產線