一、多機連線機械手

分為多（duō）機滑塊同步模式（shì）及滑塊自由模式，一般適用（yòng）於（yú）產量要求較大且品類眾多的小型（xíng）衝壓件。

二、多機連線機器（qì）人

一（yī）般適用於外觀和成（chéng）形性要求較高的大型衝壓（yā）件（汽車零部件等）。

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（yā）自動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛（duǒ）裝置、過渡皮帶、板料清洗（xǐ）機、板料塗（tú）油機、對（duì）中台、線尾碼垛係統、安全防護係統（tǒng）及機（jī）器人（rén）端拾器。具體布置方式可以根據生產車（chē）間的麵積進行調整（zhěng），如拆垛車的（de）開出方式既可以（yǐ）與衝壓線（xiàn）平（píng）行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機器人除了要求負載大、運行軌（guǐ）跡精確及（jí）性能穩定可靠（kào）等搬運機（jī）器人所共有的（de）特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及（jí）回轉麵積（jī）大等特點。各（gè）個生產廠家的衝壓機器人都（dōu）在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機（jī）規格（gé），加長了手（shǒu）臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器（qì）人衝壓自動化線（xiàn）控製係統

機器人衝（chōng）壓自動化係統需要（yào）集成壓力機、機器人、拆（chāi）垛（duǒ）機（jī）、清洗機、塗油機、對（duì）中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及（jí）大屏幕顯示，並具有無縫集成進工（gōng）廠MES係統的（de）能力。為了把如此多的（de）智能控製係統有效集成，一（yī）般（bān）采用以太網與工業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（tǒng）

目前常見的（de）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（zhuān）用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓（yā）升降台車上；垛料高（gāo）度依靠與（yǔ）光（guāng）電傳感（gǎn）器與液壓係統控（kòng）製，保持（chí）恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自（zì）動（dòng）貼（tiē）近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置（zhì）的真空（kōng）吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶（dài）傳（chuán）輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置（zhì）在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控（kòng）製，拆垛時依靠計算的板料（liào）厚度自動調整機器人吸料（liào）高度；磁（cí）力分張器支架安（ān）裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有（yǒu）多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工（gōng）將磁力分張器（qì）靠在（zài）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人端拾器上；拆成單張的板料由（yóu）機器人放置在可伸縮過渡（dù）皮（pí）帶上進（jìn）行傳輸。

（3）桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車

其結構特（tè）點（diǎn）是（shì）垛料放置在（zài）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械手吸料高度（dù）；磁力分張器支架安裝在拆垛小車（chē）上，支架（jià）可平（píng）移並具有多（duō）個可自由旋轉的（de）調整關節，更換垛料（liào）時人工將磁力分張器（qì）靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器（qì）安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單（dān）張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮（pí）帶（dài）上進行傳（chuán）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（de）傳輸（shū），它可以為板（bǎn）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（yǐ）填補不進行板料清（qīng）洗、清洗機（jī）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（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的移動（dòng）速度。皮帶機的速度一般為變頻控製（zhì），以保證與後續清洗機、塗油（yóu）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。

隨著客戶（hù）對汽車表（biǎo）麵質量的要求越來越（yuè）高，在（zài）衝壓成形前對覆蓋（gài）件板料進行（háng）清洗已經成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線清（qīng）洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板（bǎn）料清洗線可以供應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（dà）的企業，為適（shì）應轎（jiào）車整體（tǐ）側圍的（de）尺寸，在線清（qīng）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（yóu）霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製（zhì）係（xì）統等組成（chéng）。主要用於標準板（bǎn）材、未塗（tú）層、鍍鋅（xīn）板以及鋁板等板料、卷（juàn）料的清洗。清洗機具有自行走機構（gòu），在不需要清洗工（gōng）序時，整機可沿地麵軌道開（kāi）出。

引料輥、毛（máo）刷（shuā）輥、擠幹輥各自具有獨立（lì）的壓力調（diào）整與（yǔ）變（biàn）頻驅動機構（gòu），通過精確（què）調整壓力與速度，可以（yǐ）保證（zhèng）磨損、維（wéi）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，以提供良好的擠幹和張緊（jǐn）性能，並具有防擦傷和自（zì）愈功能。清洗油箱具有加熱係統（tǒng），可以（yǐ）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（cǎi）用具有現（xiàn）場總線通信功能的PLC控製（zhì），通過觸摸屏人（rén）機界麵可（kě）以進行參數設定、故障（zhàng）診斷。

（6）板料塗（tú）油機

為了保證板料在較高（gāo）速度下拉延成形時的質（zhì）量，在衝壓成形前對板（bǎn）料進行局部塗抹拉延油是（shì）汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的（de）塗油機。

塗油機主要用於（yú）板材拉延前的塗油工（gōng）序，由噴槍單（dān）元、供油及（jí）油液保溫單元、噴射供（gòng）氣單元、板料輸（shū）送單元（yuán）、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行（háng）走機構，在（zài）不需要塗油時可（kě）以移動離線。噴嘴采用數（shù）字化控製，保證板料上油膜位置的準（zhǔn）確和油膜厚度的均勻。不管環境溫（wēn）度如何（hé）變化，供油（yóu）及油液（yè）保溫單元均處於等待噴射狀（zhuàng）態，油液溫度恒（héng）定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機（jī）器人拾取板料前需要（yào）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三種。

1）重力（lì）對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵（miàn）上依（yī）靠重力自（zì）由滑向一角進行定位，台上具有板（bǎn）料到位檢測及雙料檢測。重力對（duì）中台適（shì）用於機器人直接放置板（bǎn）料，不適用於具有清洗機、塗（tú）油機的（de）自動（dòng）線（xiàn）。

2）機械對（duì）中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向（xiàng）中心推，從而實現精確定位。所有打料（liào）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（wài），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（jiǎn）測。

3）光（guāng）學對中台

這（zhè）是（shì）近幾（jǐ）年發展的技術，其原理是（shì）利用拍（pāi）照獲得的板料位置圖像（xiàng）經視頻處（chù）理軟件後自動調整機器人的（de）軌跡，從而既滿（mǎn）足zui終將（jiāng）板料精確置入模具內的（de）要求，又避免了機械對中台的複雜（zá）機構。光學對中台本質上是一個具有板料到位（wèi）檢測及雙（shuāng）料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能（néng）夠顯（xiǎn）著降低成本。

（8）機器人七軸與端（duān）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，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與（yǔ）係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸（zhóu）後（hòu），機器人衝壓（yā）自動化生（shēng）產線的生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機（jī）器人自（zì）動化衝壓線的生產率（lǜ）能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾（wěi）碼垛係統

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

自動化衝壓生產線