一（yī）、多機連線機械手

分為多（duō）機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般適用於產量要（yào）求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二、多機連（lián）線機（jī）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（děng））。

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（yǐ）下部（bù）分：機器人、電控係統、拆垛裝置（zhì）、過渡皮帶、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。具體布置方式可以根據生產車間的（de）麵積進行調整，如拆垛車的開（kāi）出方式既可以與衝壓（yā）線平行也可以與衝壓線（xiàn）垂直（zhí）。

1. 衝壓機器人（rén）

衝壓生產（chǎn）用機器人除了（le）要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機（jī）器人（rén）所共（gòng）有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工（gōng）件尺寸及回（huí）轉麵（miàn）積大等（děng）特點。各（gè）個生產廠家的衝壓機器人都在（zài）普通搬運機（jī）器人的基（jī）礎上加大了電動機（jī）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（zì）動化（huà）線控製係統

機器人（rén）衝壓（yā）自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機（jī）、對中台（tái）、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步（bù）控製係統、安全防護係統及大屏（píng）幕顯示，並具有無（wú）縫集（jí）成進工廠MES係統的能力（lì）。為了把如此多的智能控製係統有效集（jí）成，一般采用以太網與工業現場（chǎng）總線二（èr）級網絡係統，其中現場總線係（xì）統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係（xì）統

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專（zhuān）用拆垛機/機器人（rén）+拆垛小車/桁架式機械（xiè）手+拆（chāi）垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動（dòng）液壓升降台車上；垛料高（gāo）度依靠與光電傳（chuán）感器（qì）與液壓（yā）係統控製，保（bǎo）持恒定；磁力分張器依靠氣（qì）動或電動驅動自動貼（tiē）近垛料；采用氣缸驅動、矩陣（zhèn）布置的真空吸盤（pán）組（zǔ）進行拆垛，真空吸盤組垂直運動（dòng）；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機（jī）器人+拆垛小車

其（qí）結構特點是（shì）垛（duǒ）料（liào）放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆（chāi）垛時依靠計算的板料厚度自（zì）動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上（shàng），支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關（guān）節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在（zài）垛料周邊；拆垛用真空（kōng）吸盤組及（jí）雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；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）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛（duǒ）小車上；垛料高度不控製（zhì），拆垛時依靠計算的板料厚度自動調（diào）整（zhěng）機械手吸（xī）料（liào）高度；磁力分張器支架（jià）安裝在拆（chāi）垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛用（yòng）真空（kōng）吸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（chéng）單張的板料由（yóu）機械手放置在可伸縮過渡皮帶（dài）上進行傳輸（shū）。

（4）可伸縮皮帶機（jī）

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（bù）。皮帶長度可（kě）調整，以填（tián）補不進行板料清洗（xǐ）、清洗機離線時（shí）的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮（pí）帶（dài）機（jī）用於拆垛完成後單張板料的傳（chuán）輸，它可以為板料（liào）提供穿（chuān）過清洗機所需（xū）的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以（yǐ）保證與後續（xù）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（yā）成（chéng）形前對覆蓋件（jiàn）板料進行清洗已經成為（wéi）汽車廠的標準工藝。根據（jù）產量大小，板料清洗可以分為在線清（qīng）洗和離線清洗（xǐ）兩種工藝：離線清洗適（shì）用於投產初（chū）期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗（xǐ）機的規（guī）格（gé）一般寬度為2m；在（zài）線清洗適用於（yú）批量較大的企業，為（wéi）適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規（guī）格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷（shuā）輥及擠幹輥組合的（de）輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統（tǒng），集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行（háng）走機構（gòu），以及電氣控（kòng）製係統等組成。主（zhǔ）要用於標準板材、未塗層、鍍（dù）鋅板以（yǐ）及（jí）鋁板等板料、卷料的（de）清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引（yǐn）料輥、毛刷（shuā）輥、擠幹輥各自具有獨立的壓（yā）力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係與生產線保（bǎo）持同步。擠幹輥采（cǎi）用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張（zhāng）緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統（tǒng），可以（yǐ）使清洗介質（zhì）在不（bú）同環境（jìng）溫（wēn）度下使用（yòng）並達到（dào）zui佳塗油效果。電氣（qì）係統采用具有現場（chǎng）總線通信功能的PLC控製，通過觸摸（mō）屏人機界麵可以進行參數（shù）設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板料塗油機

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

塗油機主要用於板材拉（lā）延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料（liào）輸送（sòng）單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構（gòu），在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控（kòng）製，保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環（huán）境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均（jun1）處於等待噴射狀態，油液溫度恒定（dìng），保證噴射效（xiào）果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置（zhì）在模具內，在機器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台（tái）三（sān）種（zhǒng）。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵（miàn）上依靠重力自由滑向一（yī）角進行定位，台上具有板料（liào）到位檢測（cè）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（yòng）於具有清洗機、塗油（yóu）機的自動線。

2）機械對中（zhōng）台

板料（liào）依靠磁性皮袋（dài）移動至擋塊，再由另外三側的氣（qì）缸驅（qū）動打料（liào）器向中心推（tuī），從而實現精確定位。所有打（dǎ）料器（qì）的位（wèi）置可示教編程（chéng），對中台具有板料到位檢測及（jí）雙料檢測。機械對中台能（néng）夠滿足各種異（yì）性料的高速對中。另外，可（kě）采用雙中心設計，以滿足同時（shí）處理一模兩件或雙模雙件的要求。台（tái）上具有板料（liào）到位檢測及雙料檢測。

3）光（guāng）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動調整機器人的軌跡，從而（ér）既滿足zui終將板料精（jīng）確置入（rù）模具內的要求，又（yòu）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（jí）雙料（liào）檢測的磁性皮帶機（jī），相（xiàng）比機械對中台（tái），光（guāng）學對中台能夠顯（xiǎn）著降低成本（běn）。

（8）機器人七軸與端拾器

標（biāo）準六軸（zhóu）機器人（rén）用於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，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（jī）器人衝壓自動化（huà）生產線的生產節拍可以進（jìn）一步（bù）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（guì）的專用機械手高（gāo）速線（xiàn）一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍（pāi）能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先（xiān）對衝壓件成品進行分流，然後由人（rén）工或機（jī）器人將（jiāng）其碼入料架，zui後由（yóu）鏟車將料架運（yùn）走。

自動化衝壓（yā）生產線