一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式（shì）及滑塊（kuài）自由模式，一般適用於產（chǎn）量要求較大且品類眾多的小（xiǎo）型衝壓件。

二、多機連線（xiàn）機器人

一般適用於外觀和成形性（xìng）要求較高的大型（xíng）衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人（rén）衝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（yǐ）下部分：機器人、電控係統、拆垛（duǒ）裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗（tú）油機、對（duì）中台、線尾碼垛係統、安全防（fáng）護係（xì）統（tǒng）及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間（jiān）的麵積（jī）進行調整，如拆垛（duǒ）車的開出方式既可（kě）以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

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（kào）等（děng）搬運機器人所共（gòng）有的（de）特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵（miàn）積大等特點。各個生產廠家的衝壓（yā）機器人都在普通（tōng）搬運機器人的基（jī）礎上加大了電動機功率及（jí）減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安（ān）裝結構。

2. 機（jī）器（qì）人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需（xū）要集成壓力機、機（jī）器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中（zhōng）台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製（zhì）係統、安全防護係統及大屏幕顯（xiǎn）示，並具有無縫集成進（jìn）工廠MES係統的能（néng）力。為了把如此多的智能（néng）控製係統有效集成，一般采用以太網（wǎng）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（shí）搭載安全總線。

3. 拆（chāi）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/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料（liào）放置在（zài）可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電（diàn）傳感器與（yǔ）液壓係統（tǒng）控製，保持恒定；磁力（lì）分張器依靠氣動或電動（dòng）驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅（qū）動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成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可移（yí）動的（de）拆垛小車上；垛（duǒ）料高度不控（kòng）製（zhì），拆（chāi）垛時依靠計算的板料（liào）厚度自動調（diào）整機（jī）器人吸料高度；磁力分張器支架安（ān）裝（zhuāng）在拆垛小車上（shàng），支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整（zhěng）關節，更換垛（duǒ）料時人工將磁力分張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器（qì）人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置（zhì）在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁（héng）架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）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（suàn）的板料厚度自（zì）動調整機械手吸料高度；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器靠在垛料（liào）周邊；拆垛用真空（kōng）吸（xī）盤組及雙料（liào）檢測傳（chuán）感器安裝在桁架式機械手（shǒu）端拾器上；拆成單張的板料（liào）由機械手放（fàng）置在可（kě）伸縮過（guò）渡皮帶上進行（háng）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（tí）供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，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（liào）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（zhāng）板料的傳輸，它可以為（wéi）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頻（pín）控製，以保證與後續（xù）清洗（xǐ）機、塗油機的同步（bù）。皮帶長（zhǎng）度可調整，以填補不進行板料清洗（xǐ）、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車（chē）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洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據產（chǎn）量大小，板料清洗可以分為（wéi）在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清（qīng）洗適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條（tiáo）衝壓線，離線清洗機的規（guī）格一般寬度為2m；在線清洗適用於批（pī）量較大的企業，為適應轎車整體側圍的（de）尺（chǐ）寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由（yóu）引料輥、毛（máo）刷輥及（jí）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，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控（kòng）製係統等組成。主要用（yòng）於標準板材、未塗層、鍍鋅板以（yǐ）及鋁板等（děng）板料、卷料的清洗。清洗機具（jù）有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛（máo）刷輥、擠幹輥（gǔn）各（gè）自具有獨（dú）立的壓力調（diào）整與變頻驅動機（jī）構，通過精確（què）調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係與生產線（xiàn）保持同步。擠幹輥采（cǎi）用無紡布層壓布（bù）輥，以提（tí）供良好的擠幹和張緊性能，並（bìng）具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱（xiāng）具有加熱係統，可（kě）以使清洗介質在不同環（huán）境溫度下使用並達到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（chù）摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油（yóu）機

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

塗油機主要用於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（shè）供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控（kòng）製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油（yóu）時可以移動離線。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（dù）的均勻。不管環境（jìng）溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態（tài），油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板（bǎn）料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機器人拾取板料前需要對板料進（jìn）行對中（zhōng）。常（cháng）用的對中台有重力對中台（tái）、機械對中台（tái）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，台上具（jù）有板料到位檢測及雙料（liào）檢測。重力（lì）對中台適（shì）用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗（tú）油機的自動線。

2）機械對（duì）中台

板料（liào）依靠磁性皮袋（dài）移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對（duì）中台具有（yǒu）板（bǎn）料到位檢測及雙料檢測（cè）。機械對中台能夠滿足各種異性料（liào）的高速對中。另外（wài），可采用雙中心設計，以（yǐ）滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用（yòng）拍照獲得的板料（liào）位置圖（tú）像經視頻處理軟件後自動調整（zhěng）機器人的（de）軌跡，從而既滿足zui終將（jiāng）板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。光學對中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁（cí）性皮帶機（jī），相比機械對中台，光學（xué）對中台能夠（gòu）顯著降低成本（běn）。

（8）機器人七軸與端拾（shí）器

標準六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（bù）提（tí）高生產率，近年來機器（qì）人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（jī）器人（rén）衝壓自動化生產線的生產節拍（pāi）可以進一步提高（gāo）到12件/min，使得機器人自動化衝壓（yā）線的生產率能夠（gòu）與昂貴的專（zhuān）用機械手高速線一較高下。

（9）線（xiàn）尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠（gòu）超（chāo）過10件（jiàn）/min，這時線尾碼（mǎ）垛工位的負（fù）荷（hé）就超過勞動（dòng）極限，為了（le）適應這種（zhǒng）高（gāo）節奏的產出，需（xū）要先對衝壓件成品進行分流，然後由人工或（huò）機器人將其碼入料架，zui後由（yóu）鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線