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（shì）用於產量要求（qiú）較大且品類眾多的小型衝壓件。

二、多機連線機器人

一般（bān）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（sān）、機（jī）器人衝壓自動化（huà）生（shēng）產線的一般構（gòu）成（chéng）

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統（tǒng）、拆垛裝置、過渡皮帶（dài）、板料清（qīng）洗機、板料塗油機、對中台、線尾（wěi）碼垛（duǒ）係（xì）統、安全防護係統及機器人端拾器。具體布置方（fāng）式可（kě）以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以（yǐ）與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除了要求負（fù）載大、運行軌跡精確及性能（néng）穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要（yào）滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回（huí）轉麵積大等特點。各個（gè）生產（chǎn）廠家的衝壓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（gé），加長了手臂，並廣泛（fàn）采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線（xiàn）控製係統

機器人衝壓自動化係統需（xū）要集成壓力機、機器人（rén）、拆垛機、清洗機、塗油（yóu）機、對中台、雙料檢測（cè）裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控（kòng）製係統、安全（quán）防護係統及（jí）大屏幕顯（xiǎn）示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采（cǎi）用（yòng）以太網（wǎng）與工業（yè）現場總線二（èr）級網絡（luò）係統（tǒng），其中（zhōng）現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

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

（1）專用拆垛（duǒ）機

其結構特（tè）點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠（kào）與光電傳感器與液壓係統控製（zhì），保持恒定（dìng）；磁力分（fèn）張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料（liào）；采用氣缸驅動、矩陣布置的（de）真空吸盤組進行拆垛，真空（kōng）吸盤組垂（chuí）直運動；拆成單張的（de）板料采用磁性皮帶（dài）傳輸。

（2）機器人+拆（chāi）垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的（de）拆垛小車上；垛料高度不控（kòng）製，拆（chāi）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（zài）拆垛小車上，支架可平移並（bìng）具有（yǒu）多個可（kě）自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器（qì）靠在垛料周（zhōu）邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝（zhuāng）在（zài）機器人端拾器（qì）上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮（suō）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（liào）放置（zhì）在可移動的（de）拆垛小車上；垛料（liào）高度不控製，拆垛時依（yī）靠計算的板料厚度自動調整機械（xiè）手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小（xiǎo）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張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由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（pí）帶機

可伸縮皮帶機用（yòng）於拆垛完成後單張板料（liào）的（de）傳輸（shū），它（tā）可以為板料提供穿過清洗機所（suǒ）需（xū）的移動速度。皮帶（dài）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。皮帶長度可（kě）調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮（suō）皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可（kě）以為板料（liào）提供穿過清洗機所需的移動速度。皮（pí）帶機的速度一般（bān）為變頻控製，以（yǐ）保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可（kě）調整，以（yǐ）填補不進行板（bǎn）料清洗、清洗機離線（xiàn）時的空間。

隨著客戶對（duì）汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對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（liàng）大小，板料清洗可以分（fèn）為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初期（qī），單車（chē）型產（chǎn）量（liàng）較低的企業，一（yī）條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離（lí）線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較（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（yī）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（diào）整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑（huá）係統，行（háng）走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標（biāo）準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在（zài）不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌（guǐ）道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立（lì）的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確（què）調整壓力與速度，可以（yǐ）保（bǎo）證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的（de）擠幹和張緊性（xìng）能，並具有防擦傷和（hé）自愈功能。清洗油箱具有加熱係（xì）統，可以使清洗介質在不同環境溫度（dù）下使用並（bìng）達（dá）到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線通信功（gōng）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（duàn）。

（6）板料塗油機

為了保證（zhèng）板料在較高速度下拉延成形時（shí）的質量，在衝壓（yā）成形前對板料進行（háng）局（jú）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。

塗油機主要用於板材拉延（yán）前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油（yóu）液保溫單元、噴射供（gòng）氣單元、板料輸送單元、油霧收（shōu）集單元、電氣控製單元及機（jī）身等組成。塗油機（jī）具有行走機構，在不需要塗油時可以（yǐ）移動離線。噴嘴采用（yòng）數字化控製，保證板（bǎn）料上油膜位置的準確和油（yóu）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（dān）元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定（dìng），保證噴射效果。

（7）板料對中（zhōng）台

為了保證板料被準確地放置在模具內（nèi），在（zài）機器人拾取板（bǎn）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（jí）光學對（duì）中台三種。

1）重力對中台（tái）

板料（liào）在裝滿滾珠的斜麵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（cè）及雙（shuāng）料檢（jiǎn）測。重力對中台適用於機（jī）器人直接放（fàng）置板料，不（bú）適用於具（jù）有清洗機、塗油機的自動線（xiàn）。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸（gāng）驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測。機（jī）械對中台（tái）能夠滿足各種異性料的高速對中（zhōng）。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時（shí）處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板（bǎn）料到位檢測（cè）及雙（shuāng）料檢測。

3）光學（xué）對中台

這是近幾年發展的（de）技（jì）術，其原理是利用（yòng）拍（pāi）照獲得的板料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整（zhěng）機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具內的（de）要求，又避免了機械（xiè）對中台的複雜機構。光學對（duì）中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測的磁性皮帶機，相比機（jī）械對中台，光學對中台能（néng）夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器（qì）

標（biāo）準六軸機器（qì）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（lǜ），近（jìn）年來（lái）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（hòu），機器人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（dé）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（yī）較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化（huà）衝壓線的（de）生產節拍能（néng）夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超（chāo）過勞動極限，為（wéi）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（jiāng）其碼入料架，zui後由（yóu）鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線