一、多機連線機（jī）械手

分為多機滑塊同步模式及滑（huá）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、多機連線（xiàn）機器人

一般適用於外（wài）觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽（qì）車零部件等）。

三、機器人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下部（bù）分（fèn）：機器人、電控係（xì）統、拆垛裝置、過渡皮（pí）帶、板料清洗（xǐ）機、板料塗油機、對中台、線尾（wěi）碼垛係統、安全防護係統及機（jī）器（qì）人端拾器。具體布置（zhì）方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也（yě）可以與衝（chōng）壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器（qì）人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定（dìng）可靠等搬運機器人所（suǒ）共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大（dà）、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠（chǎng）家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加（jiā）大了電動機（jī）功率及減速機規格，加長了（le）手臂（bì），並廣（guǎng）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（rén）衝壓自動化（huà）係統需（xū）要集成壓力機（jī）、機（jī）器（qì）人、拆垛機、清洗機、塗油機（jī）、對中台（tái）、雙料檢測（cè）裝（zhuāng）置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安（ān）全防護係統及大屏（píng）幕顯示，並具有無縫（féng）集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多（duō）的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與（yǔ）工業（yè）現場總線二級網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目（mù）前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆（chāi）垛機/機器人（rén）+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結（jié）構特點是垛料放置在可移動液壓升（shēng）降台車上；垛料高（gāo）度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行（háng）拆垛，真空吸盤組（zǔ）垂直運動；拆（chāi）成單張的板料采用磁性（xìng）皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動的拆（chāi）垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時（shí）依靠計算的板料（liào）厚（hòu）度（dù）自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架（jià）安裝在拆垛小車上，支架可平移（yí）並具（jù）有多個可自由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛（duǒ）料（liào）周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組及雙料（liào）檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板（bǎn）料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）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；磁力分張器支架安（ān）裝在拆（chāi）垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關（guān）節，更（gèng）換垛料時人工將（jiāng）磁力分（fèn）張（zhāng）器靠在垛料周邊（biān）；拆垛（duǒ）用真空吸盤組及雙料檢測傳感器（qì）安裝在桁架式機（jī）械手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮（suō）皮帶機

可伸（shēn）縮皮帶機用於拆垛完成（chéng）後單張板料的（de）傳輸，它可以為板（bǎn）料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後（hòu）續清（qīng）洗機、塗油機（jī）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（kě）伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成後（hòu）單（dān）張板料的（de）傳輸，它可以（yǐ）為板料（liào）提（tí）供穿過清洗機所需的移動速度。皮（pí）帶（dài）機的速度一般為變頻控製（zhì），以保（bǎo）證與後續清洗機、塗油機的同步（bù）。皮（pí）帶長（zhǎng）度可調（diào）整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的（de）空間。

隨著客戶對汽車表（biǎo）麵質量的要求越來越高，在衝壓成形（xíng）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（liàng）大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝（yì）：離線清洗適用於投產初（chū）期，單車型產（chǎn）量（liàng）較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機（jī）的（de）規格一（yī）般寬度為2m；在線（xiàn）清洗適用於批量（liàng）較大的企業，為適應（yīng）轎車整體側圍的（de）尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為（wéi）4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥（gǔn）係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束（shù）噴管組件（jiàn），油霧收（shōu）集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標（biāo）準板材、未塗層、鍍（dù）鋅（xīn）板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機（jī）具有自行（háng）走機構，在不需要（yào）清（qīng）洗工序時，整機可沿地麵軌（guǐ）道開出。

引料輥、毛刷（shuā）輥（gǔn）、擠幹輥各自具有（yǒu）獨立的壓力調整與變頻（pín）驅動機構，通（tōng）過精確調整壓力（lì）與（yǔ）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（cǎi）用無紡布層壓布輥，以（yǐ）提供良（liáng）好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱（rè）係統，可（kě）以使清洗介質在不同（tóng）環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係（xì）統采用具有現場總（zǒng）線通信功能的（de）PLC控（kòng）製，通（tōng）過觸摸屏（píng）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（le）保證板料在較（jiào）高（gāo）速度下拉延成形時（shí）的質量，在衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延（yán）油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓（yā）線的塗（tú）油機。

塗油（yóu）機主要（yào）用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單（dān）元、供油及油液保溫單元、噴射供氣（qì）單（dān）元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣（qì）控製單元及機身等（děng）組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移（yí）動離線。噴嘴（zuǐ）采用數字化控製，保證（zhèng）板料上油膜（mó）位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環境（jìng）溫度如何變（biàn）化，供油及油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（zhōng）台

為了保證板料被準確（què）地放（fàng）置（zhì）在模具內，在機（jī）器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中台有（yǒu）重力對中台、機械（xiè）對中台及光學對中台三種。

1）重力（lì）對中台

板料在裝滿滾（gǔn）珠的斜麵上依靠重力自由（yóu）滑向一角進行定位，台上具有板料到位檢（jiǎn）測及雙（shuāng）料檢測。重力對中台適用（yòng）於機器人直接放（fàng）置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台（tái）

板料依靠磁性皮袋（dài）移動至擋塊，再由（yóu）另外三側的氣（qì）缸驅（qū）動（dòng）打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的（de）位置可示教（jiāo）編程，對中台（tái）具有板料到位檢測及雙料（liào）檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計（jì），以滿足同時（shí）處理一模兩件或雙模（mó）雙件的要求。台上具（jù）有板料（liào）到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。

3）光（guāng）學對中台

這（zhè）是近幾年發展的技術，其原理是利（lì）用拍照獲得的板料位置圖像經視頻處理（lǐ）軟件後自動（dòng）調整機器人的軌跡，從而既滿足（zú）zui終將（jiāng）板料精確置入模（mó）具內（nèi）的要求，又避（bì）免了機械對中台的複（fù）雜機構（gòu）。光學對中台本質上是一個具有板料（liào）到位檢測（cè）及雙料檢測的磁性皮帶機（jī），相比機械對中台，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，為了進一步提（tí）高生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產（chǎn）線的（de）生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用機械手高速（sù）線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自（zì）動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛（duǒ）工位的負荷（hé）就超過勞動極限，為了（le）適應這種高節奏（zòu）的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後由人工或機器人將（jiāng）其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓（yā）生產線