一、多機（jī）連線（xiàn）機械手

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

二、多機連線機器人

一般適用於外觀和（hé）成（chéng）形性要求（qiú）較高的大型衝壓件（汽車零部件等（děng））。

三、機（jī）器人（rén）衝壓自動化生產線的一般構成（chéng）

典型的機器人衝壓自（zì）動化生（shēng）產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機、對（duì）中（zhōng）台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端（duān）拾器。具體（tǐ）布置方式可以根據生產車間的麵積（jī）進（jìn）行調整，如拆垛車的開出方式既可以（yǐ）與衝壓線平（píng）行也可以與衝壓線（xiàn）垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人（rén）除了要求（qiú）負載大、運行（háng）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/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等（děng）特（tè）點。各個生產廠家的衝壓（yā）機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了（le）電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線（xiàn）控製係統

機器人衝壓自（zì）動化係統需要（yào）集成壓力機（jī）、機器（qì）人、拆（chāi）垛機、清洗機、塗油機（jī）、對中台、雙料（liào）檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯（xiǎn）示（shì），並具（jù）有無（wú）縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統有效（xiào）集（jí）成，一般（bān）采用以太網與工業（yè）現場總線二級網絡係統，其中（zhōng）現場總線係統可能（néng）同時（shí）搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係統（tǒng）有三種，分別是專用拆垛機/機（jī）器人（rén）+拆（chāi）垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升（shēng）降台（tái）車上；垛料高度依靠（kào）與光電傳感器與液壓（yā）係統（tǒng）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；采用氣缸驅動、矩陣布（bù）置（zhì）的真空吸盤組（zǔ）進行拆垛，真空（kōng）吸盤組垂直運動（dòng）；拆成單張的板料采用（yòng）磁性皮（pí）帶傳輸。

（2）機器（qì）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，拆垛時依靠計算的板料厚度自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（yí）並具有多個可自（zì）由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料時人工將（jiāng）磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤（pán）組及雙料檢測傳（chuán）感器安裝（zhuāng）在機器人端拾器上（shàng）；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（chāi）垛小車

其結構（gòu）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（chāi）垛時依靠計算的板料厚（hòu）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（jià）可平移並具有多個可自由（yóu）旋轉的調整關節，更換垛料時人工將（jiāng）磁力分張器靠在垛料周邊；拆（chāi）垛用真空吸盤組（zǔ）及雙（shuāng）料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器（qì）上；拆成（chéng）單張的（de）板料由（yóu）機械手放置在可伸縮過渡皮帶上（shàng）進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮（suō）皮帶（dài）機用於拆垛完（wán）成後單（dān）張板料的傳（chuán）輸，它（tā）可以為板料提供（gòng）穿過清洗機所需的移動速度（dù）。皮帶機的速度一般為（wéi）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，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）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（shū），它可（kě）以（yǐ）為板料提供穿（chuān）過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速（sù）度一般為變頻控製，以保證與後（hòu）續清洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮（pí）帶長度可（kě）調整，以填補（bǔ）不（bú）進行板料清洗、清洗機離線時的空間（jiān）。

隨著客戶對汽車表麵質（zhì）量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件（jiàn）板料進行清（qīng）洗已經成（chéng）為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離（lí）線清洗兩種（zhǒng）工（gōng）藝：離線清洗（xǐ）適用於投產初期，單車型產量較低的企業（yè），一條板（bǎn）料清（qīng）洗線（xiàn）可以供應（yīng）2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度（dù）為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車整體側（cè）圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥（gǔn）組合的輥（gǔn）係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清（qīng）洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係（xì）統，行（háng）走機構，以及電氣控（kòng）製係統等組成。主（zhǔ）要用於標（biāo）準板材、未塗層、鍍鋅（xīn）板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有（yǒu）自行走機構，在不（bú）需要清洗（xǐ）工序時，整機可沿（yán）地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調（diào）整與變頻驅動機構，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（bù）。擠幹輥采用（yòng）無紡布層壓（yā）布（bù）輥（gǔn），以提供良好的擠幹和張緊性能，並（bìng）具有防擦傷和自愈功能。清（qīng）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（qì）係統采用具有現場（chǎng）總線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵（miàn）可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了（le）保證板料（liào）在較高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進行（háng）局部塗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（jī）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、噴射供氣（qì）單元（yuán）、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製（zhì）單元及機身等組成。塗油機具有行走機（jī）構，在不需要塗油時可以移（yí）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的均勻（yún）。不管環境溫度如何變化，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（zhèng）噴射效果。

（7）板料對中台

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（bǎn）料進行對中。常用的對中台有重（chóng）力對中台（tái）、機械（xiè）對中台及光學對中台三種。

1）重力對（duì）中台

板料在裝滿滾珠的（de）斜麵上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有板（bǎn）料到（dào）位檢測及雙料檢測。重力對中台適用於機（jī）器人直接放（fàng）置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的（de）自動線。

2）機（jī）械對（duì）中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外（wài）三側的氣缸（gāng）驅（qū）動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有（yǒu）打料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采（cǎi）用雙中心設計，以滿足同（tóng）時處理一模兩件或雙模雙件的要求（qiú）。台（tái）上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾（jǐ）年發展的技術，其原（yuán）理是利用拍照獲（huò）得的板（bǎn）料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將（jiāng）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（zhì）上是一個具有板料到位檢測及雙料（liào）檢測的磁性皮（pí）帶機，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（liù）軸機（jī）器人用於衝壓生產能夠（gòu）達（dá）到（dào）8件/min的生產節拍（pāi），為了進一步提高生產率，近（jìn）年來機器人（rén）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（rén）衝壓自動化生產線的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（shēng）產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高（gāo）下。

（9）線尾碼垛係統

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

自動化衝壓生產線