一、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（jiào）大且品類眾多的小型衝（chōng）壓件。

二（èr）、多機連線機器人

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（huà）生產線（xiàn）的一般（bān）構（gòu）成

典（diǎn）型的機器人衝（chōng）壓自動化生產線包含以下部分：機（jī）器人、電控（kòng）係統、拆（chāi）垛裝置、過渡皮帶、板料清洗（xǐ）機、板料塗油機、對（duì）中台、線尾碼垛係統、安全（quán）防護係統及機器人端拾器。具體（tǐ）布置方式可以根據生產車間的麵積進行（háng）調整，如拆（chāi）垛（duǒ）車的開出方（fāng）式（shì）既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機器（qì）人除（chú）了要求（qiú）負（fù）載大、運行軌跡精確及（jí）性能穩（wěn）定可靠等搬運機器人（rén）所共有的特性，還要滿足頻繁（fán）起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。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. 機器人衝壓自動（dòng）化線控製係統

機（jī）器人衝壓自（zì）動化係統需要集成壓力機、機（jī）器（qì）人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台（tái）、雙料檢測裝置、視覺識別係統（tǒng）、各種皮（pí）帶、同步控製係統、安全防護係統（tǒng）及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統（tǒng）的能力。為了把如此多的智能控（kòng）製係統有效集成，一般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（tóng）時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

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

（1）專用拆垛機

其結構特（tè）點（diǎn）是（shì）垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料（liào）高度依靠與光電傳感器與（yǔ）液壓係（xì）統控（kòng）製，保持（chí）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（gāng）驅（qū）動（dòng）、矩陣（zhèn）布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸（xī）盤組垂直運（yùn）動；拆成單張的板料采用（yòng）磁性皮帶傳輸。

（2）機器（qì）人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料（liào）高度不控製，拆（chāi）垛時（shí）依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度（dù）；磁力分張器支架安裝在拆（chāi）垛小車上，支架可（kě）平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換（huàn）垛料時人工將磁力分張器靠在（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（qì）人端拾器上；拆成單張的板料由機器（qì）人（rén）放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸（shū）。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結（jié）構特（tè）點（diǎn）是垛料放置在可移動的（de）拆垛小車（chē）上；垛料高（gāo）度不控製，拆（chāi）垛時依（yī）靠計算的板料厚（hòu）度自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（shàng），支架可平移（yí）並具有多（duō）個可自由旋轉的調整關節，更（gèng）換垛（duǒ）料時人工將（jiāng）磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測（cè）傳感（gǎn）器安（ān）裝在桁（héng）架式機械手端拾器上；拆成（chéng）單（dān）張的板料由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（shēn）縮皮帶機用於拆垛完（wán）成後（hòu）單張板料（liào）的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的（de）移動速度。皮帶機（jī）的速度一般為變（biàn）頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機（jī）、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補（bǔ）不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶（dài）機用於拆垛（duǒ）完成後（hòu）單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清（qīng）洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一（yī）般為變（biàn）頻（pín）控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同（tóng）步。皮帶長度可調整，以（yǐ）填補不進行（háng）板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著（zhe）客戶對汽車（chē）表麵質量的要（yào）求越來越高，在衝壓（yā）成形前對（duì）覆蓋件板料進行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（lí）線清洗兩種（zhǒng）工藝：離線清洗適用於投產初（chū）期，單車型產（chǎn）量較低的企業，一（yī）條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車（chē）整體側圍的尺寸，在線清洗（xǐ）機的規（guī）格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠（jǐ）幹輥組合的輥（gǔn）係，動力及（jí）傳動係（xì）統、液壓調整機構（gòu），清（qīng）洗過（guò）濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係（xì）統，行走機構，以及電氣控（kòng）製係統等組（zǔ）成。主要用於標準板材、未塗（tú）層、鍍鋅板以及鋁（lǚ）板等板料、卷料的清洗（xǐ）。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（de）壓力調整與（yǔ）變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保（bǎo）證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步。擠幹（gàn）輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠（jǐ）幹和張緊性能（néng），並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以（yǐ）使清洗介質在（zài）不同環境溫（wēn）度下（xià）使用並達（dá）到（dào）zui佳塗油效果。電氣係統采用具有（yǒu）現（xiàn）場總線通（tōng）信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、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（yán）成形時的質量，在衝壓成形前對板料進行局部（bù）塗抹（mò）拉延油是汽車廠（chǎng）常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材（cái）拉延前的塗（tú）油工序，由噴（pēn）槍單元、供油及油（yóu）液保溫（wēn）單元、噴射供氣單元、板料（liào）輸送單元、油霧收（shōu）集單元、電氣控製單（dān）元及機（jī）身（shēn）等（děng）組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油（yóu）時（shí）可以（yǐ）移動離線。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。不管環境溫度如何變化（huà），供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴（pēn）射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確（què）地放置（zhì）在模具（jù）內，在機器人拾（shí）取板料前需要對（duì）板料（liào）進行對中（zhōng）。常用（yòng）的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中（zhōng）台三種。

1）重（chóng）力對中台（tái）

板料在裝滿滾珠（zhū）的斜麵上依靠重力自由滑向一角進行定位（wèi），台上具有板料到（dào）位檢測及雙料檢測（cè）。重力對中台適用於機（jī）器人直接放置板料，不適（shì）用於（yú）具（jù）有清洗機、塗油機（jī）的自動線。

2）機械對中台

板料（liào）依靠磁（cí）性皮袋移動（dòng）至擋塊，再由另（lìng）外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定（dìng）位。所有打料器的位置可（kě）示教編程，對（duì）中台具有板料到位檢測及（jí）雙（shuāng）料檢測。機械對（duì）中台能夠滿足各種異（yì）性料的高速對（duì）中。另外（wài），可采用雙中心設計，以滿足同時處理一（yī）模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板（bǎn）料（liào）到位檢測及雙（shuāng）料檢測。

3）光學對中台（tái）

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板（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（jì）滿足zui終將（jiāng）板料精確置入模具內的要（yào）求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學（xué）對（duì）中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮（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（jī）器人七（qī）軸與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到8件（jiàn）/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來（lái）機器人製（zhì）造廠家與係統集（jí）成商紛（fēn）紛研發附加七軸（zhóu）。采用七軸後，機器人衝（chōng）壓自動化生產線的生產節拍（pāi）可以（yǐ）進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝（chōng）壓線的生（shēng）產率能夠與昂（áng）貴的專用機械（xiè）手高速（sù）線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化（huà）衝壓（yā）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（chāo）過勞動極限，為（wéi）了適應這種高節（jiē）奏的產出，需要先對衝壓（yā）件成品進行（háng）分（fèn）流，然後由人工或機器人（rén）將其碼入（rù）料架，zui後由鏟車將料架運（yùn）走。

自動化衝壓生產線