一（yī）、多機連線機械手

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

二（èr）、多機連線機器人

一般適用於外觀和（hé）成形性要（yào）求較高的大型衝壓件（汽車零部件等（děng））。

三、機器人（rén）衝壓自動（dòng）化（huà）生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自（zì）動化生產線包含以下部（bù）分：機器人、電控係（xì）統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料（liào）塗油機、對中台、線尾（wěi）碼垛係統、安全防護係統及機（jī）器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車（chē）間的麵積進行調整，如拆垛車的開出（chū）方式既可（kě）以與（yǔ）衝壓線平行也可（kě）以與（yǔ）衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機器（qì）人除了要（yào）求負（fù）載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有（yǒu）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特（tè）點（diǎn）。各個生產廠（chǎng）家的（de）衝壓機器人都在普通搬運（yùn）機器人（rén）的基礎上加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裝結構。

2. 機（jī）器人衝壓自（zì）動化線控製係統（tǒng）

機器人衝壓（yā）自（zì）動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機、塗油機、對（duì）中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各（gè）種皮（pí）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廠MES係統的（de）能力。為（wéi）了把如此多的智能控製係（xì）統有效集成，一般采用以太網（wǎng）與工業現場總線二級（jí）網絡（luò）係統，其中（zhōng）現場總線係統可能同時搭載安（ān）全總線。

3. 拆（chāi）垛係統

目前常見的拆（chāi）垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小（xiǎo）車/桁架式（shì）機械手+拆（chāi）垛小車。

（1）專用拆垛機

其（qí）結構（gòu）特點是垛料放置在可移動液壓升降台（tái）車上；垛料高度依靠（kào）與光電傳感器（qì）與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依（yī）靠氣（qì）動或電動驅動自動貼近垛（duǒ）料（liào）；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空（kōng）吸盤（pán）組垂直運動；拆成單張的板料（liào）采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人（rén）+拆垛小車

其（qí）結構特點是垛料放置在（zài）可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆（chāi）垛時依靠計算（suàn）的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支（zhī）架安裝在拆垛小車上，支架可（kě）平移並具有多個可自由旋轉的調（diào）整關節，更換垛料時（shí）人工將磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組及雙料檢測（cè）傳感器安（ān）裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置（zhì）在（zài）可伸（shēn）縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其（qí）結構特點（diǎn）是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高（gāo）度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調（diào）整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在（zài）拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關節（jiē），更換垛料（liào）時人工將磁力分張器靠（kào）在垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組（zǔ）及雙（shuāng）料檢測傳感器安裝在桁架式機械（xiè）手端拾器（qì）上；拆成單張的板料由機械手放置在可（kě）伸（shēn）縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單（dān）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（dù）一般為變頻控（kòng）製，以保證與後（hòu）續清洗機、塗油（yóu）機的同（tóng）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（jī）

可伸縮（suō）皮帶機用於拆垛完成後單張板料的（de）傳輸，它可以為板料提供穿過（guò）清洗機所需的（de）移動速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機、塗油（yóu）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（duì）汽車表麵質量的要（yào）求越來越高，在衝壓成形（xíng）前對覆蓋（gài）件板料進行清洗已（yǐ）經成為汽車廠的標準工藝（yì）。根據產（chǎn）量大小，板料清洗可以分為在線清洗和（hé）離（lí）線清洗兩（liǎng）種工藝：離線清洗（xǐ）適（shì）用於投產初期，單車型（xíng）產量較（jiào）低（dī）的（de）企業，一條板料清洗線可以供（gòng）應2～3條衝（chōng）壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批（pī）量較（jiào）大的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬（kuān）度為4.2m。

清（qīng）洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的（de）輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油（yóu）霧收集（jí）器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成（chéng）。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及（jí）鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走（zǒu）機構，在不需要清（qīng）洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力（lì）調整與變頻驅（qū）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持同步。擠幹輥采用無紡布（bù）層壓布輥，以（yǐ）提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和（hé）自（zì）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（jìng）溫度（dù）下使用並達到zui佳塗（tú）油效果。電氣係（xì）統采用具有現場總線（xiàn）通（tōng）信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可（kě）以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速度（dù）下拉延成形時的質量，在衝壓成形（xíng）前對板料進行局部塗抹拉（lā）延油是汽車廠常用的工藝手（shǒu）段，適用於自動化衝壓線（xiàn）的塗油機。

塗（tú）油機主要用於板材拉（lā）延前（qián）的塗油（yóu）工序，由噴槍單元、供（gòng）油及（jí）油液保（bǎo）溫單元（yuán）、噴射供氣單元（yuán）、板料輸送（sòng）單元、油霧收集單元、電氣控製單元及（jí）機身等（děng）組成。塗（tú）油機具有行走（zǒu）機構，在不需要塗油時（shí）可以移動離線（xiàn）。噴嘴采用數字化控製，保證板料上（shàng）油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變（biàn）化，供油及油液保溫（wēn）單元均處（chù）於等待噴射狀（zhuàng）態，油（yóu）液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地（dì）放置在模具內，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（duì）中台及光學對中（zhōng）台（tái）三種。

1）重力對中（zhōng）台

板料在裝滿滾珠的斜麵（miàn）上依靠重力自由滑向一角進行定位，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（yòng）於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板（bǎn）料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另（lìng）外三（sān）側的（de）氣（qì）缸驅動打料器向（xiàng）中心推，從（cóng）而實現精確定位。所有打料（liào）器的位（wèi）置可示教編程，對（duì）中台具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可（kě）采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩（liǎng）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）光學（xué）對中台

這是近幾年發展的（de）技術，其（qí）原理是利用拍照（zhào）獲（huò）得的板料位置圖像經視頻（pín）處理軟件後自動調（diào）整（zhěng）機（jī）器人的軌跡，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（de）複雜機構。光學對中台本質上是一個具有板料到位檢測（cè）及雙（shuāng）料檢測的磁性皮（pí）帶機，相比機械對中台（tái），光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端（duān）拾器

標準六軸機器人用於衝壓生產能夠（gòu）達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生（shēng）產率，近年來機器人（rén）製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七（qī）軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化（huà）生產線的（de）生產節（jiē）拍可以進一步提高到12件/min，使得機（jī）器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的（de）專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自（zì）動化衝壓線的生產節拍能夠超（chāo）過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超（chāo）過勞動極限，為了適（shì）應這種高節奏的產出，需要（yào）先對衝壓件成（chéng）品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟（chǎn）車將料架運走。

自動化（huà）衝壓生產線