一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及（jí）滑塊（kuài）自由模式，一般適（shì）用於（yú）產量要求較大且品類眾多的（de）小型衝壓件。

二、多機連線（xiàn）機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生（shēng）產線的一般構成

典型的機器人衝壓自動化生產線（xiàn）包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過（guò）渡皮帶（dài）、板料清洗機、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（bù）置方式可以根據生（shēng）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可以與衝（chōng）壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除了要求（qiú）負（fù）載大、運行軌跡精確及性能穩定可（kě）靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件（jiàn）尺寸及（jí）回（huí）轉麵積大等（děng）特（tè）點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通（tōng）搬運（yùn）機器人的基礎上加（jiā）大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安（ān）裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人（rén）衝壓自動化係（xì）統需要集成壓力機、機器人（rén）、拆（chāi）垛機、清洗機、塗油機（jī）、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防（fáng）護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把（bǎ）如此（cǐ）多的智能控製係（xì）統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線（xiàn）二級網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安全（quán）總（zǒng）線。

3. 拆垛係統

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

（1）專用拆垛機

其（qí）結構特點是垛料放置在可（kě）移動液壓升降（jiàng）台車上（shàng）；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張（zhāng）器依靠（kào）氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置（zhì）的（de）真空吸盤組進行拆垛（duǒ），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動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的（de）板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分（fèn）張器支架安裝在拆垛小車上，支（zhī）架可平（píng）移並具有多個可自由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料（liào）時（shí）人工將磁（cí）力（lì）分張器靠在垛料（liào）周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器（qì）安裝在機器人（rén）端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式（shì）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（gāo）度不控製，拆垛時依靠（kào）計算（suàn）的板料厚（hòu）度自動（dòng）調整機械手吸料高（gāo）度；磁力分張器支（zhī）架安裝在拆垛小車上，支（zhī）架可（kě）平移並具有多個可自（zì）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（liào）周邊；拆垛用真空吸（xī）盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在（zài）可伸縮過渡（dù）皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後（hòu）單張板料的傳輸，它可以為板料提供（gòng）穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速（sù）度一般（bān）為變頻控製，以保（bǎo）證與後續清（qīng）洗機、塗油機的同步。皮帶長度可（kě）調整，以填補不進行板（bǎn）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，它可以為板料提供（gòng）穿過清洗機所需的（de）移動速度。皮帶機（jī）的速度一（yī）般（bān）為變頻控製（zhì），以保（bǎo）證與（yǔ）後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮帶（dài）長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離（lí）線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵（miàn）質量（liàng）的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板（bǎn）料進行清洗已經成為汽車廠的標（biāo）準工藝。根據產（chǎn）量（liàng）大小，板（bǎn）料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投（tóu）產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線（xiàn）可以供應2～3條衝壓（yā）線，離（lí）線清洗機的規格一般寬度為（wéi）2m；在線（xiàn）清洗適（shì）用於（yú）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寬度為4.2m。

清洗機（jī）由引料輥、毛刷（shuā）輥（gǔn）及擠幹輥組合的輥係，動力及傳（chuán）動係統（tǒng）、液壓（yā）調整機構（gòu），清洗過濾係統，集束噴管（guǎn）組件，油霧收集器，潤（rùn）滑係統（tǒng），行走機構，以及電氣控製係統等組成。主（zhǔ）要用於（yú）標準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料（liào）、卷料的清（qīng）洗。清洗機具有自行走（zǒu）機構，在不（bú）需要清洗工序時，整機可沿地麵（miàn）軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓（yā）力調整（zhěng）與變頻驅動機構，通過精（jīng）確調整壓力與速度，可以保證磨損、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，以提供良好的擠（jǐ）幹和張緊性能，並具有防（fáng）擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同環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（xìn）功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界（jiè）麵可以進行參數設定、故障（zhàng）診（zhěn）斷。

（6）板料塗油機（jī）

為了（le）保（bǎo）證板料在較高速度下拉延成形時的質量，在（zài）衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉（lā）延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化（huà）衝壓線的塗（tú）油機。

塗油機主要用於板材拉延（yán）前的塗油工序，由噴槍單元、供（gòng）油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧（wù）收集單元、電（diàn）氣控製單元及機（jī）身等組成（chéng）。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴（zuǐ）采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和（hé）油膜厚度的均勻（yún）。不管（guǎn）環境溫度如何變化，供油（yóu）及油液保溫單元均（jun1）處於等待噴射狀態，油液溫度恒（héng）定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準（zhǔn）確地放置在（zài）模具內，在機器（qì）人拾取板料前需要對板料進（jìn）行對中。常（cháng）用的對（duì）中台有（yǒu）重力對中台、機（jī）械對（duì）中台及光學對中台（tái）三（sān）種。

1）重力對中（zhōng）台

板料（liào）在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向一角進（jìn）行定位，台上具有板料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，不適用於（yú）具有清洗機、塗油機的自動線。

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（de）氣缸（gāng）驅動打料器向中心（xīn）推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編（biān）程，對中台具（jù）有板料到位檢測及雙料檢測。機械對（duì）中台能夠滿足各種異性（xìng）料的（de）高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求（qiú）。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光（guāng）學對中台

這是近幾年（nián）發展的技術，其原（yuán）理是利用拍照獲得的板料位置圖像經視頻處理軟件後自動（dòng）調（diào）整（zhěng）機器人的軌（guǐ）跡（jì），從而既滿足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（jī）構。光學對中台本（běn）質（zhì）上（shàng）是一（yī）個具有板料（liào）到（dào）位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中（zhōng）台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七（qī）軸與（yǔ）端拾器

標準六軸機器人用於衝壓（yā）生產能夠達到8件/min的生（shēng）產節拍，為了進（jìn）一步提高（gāo）生產率，近（jìn）年來機器人（rén）製（zhì）造廠家與係統集成商紛紛研發附加（jiā）七（qī）軸。采用七軸後，機器（qì）人衝壓自動（dòng）化生產線的生產節拍（pāi）可以進（jìn）一步提高（gāo）到12件/min，使得機器人（rén）自動化衝（chōng）壓線（xiàn）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

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

自動化衝壓生產線