一（yī）、多機連線機械手

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

二（èr）、多機連線機（jī）器人

一般（bān）適用於（yú）外觀和成形性要求較高的（de）大（dà）型衝壓件（汽車（chē）零部件等）。

三、機器人衝壓自（zì）動化（huà）生產（chǎn）線的一般構成

典型的機（jī）器（qì）人衝壓自動化生產線包含以下部分（fèn）：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、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係（xì）統及機器人端拾器。具體布置（zhì）方式（shì）可（kě）以根據生產車間的麵積進行調（diào）整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線（xiàn）垂直。

1. 衝壓機器（qì）人

衝壓生產用機器人（rén）除了要求負載大、運行軌跡（jì）精確及性能穩定（dìng）可靠等搬運機器人所共有的特性（xìng），還要滿足（zú）頻（pín）繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵（miàn）積大等（děng）特點。各（gè）個生（shēng）產廠家（jiā）的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大（dà）了電動機（jī）功率及減速機規格，加長了手臂，並（bìng）廣泛采用（yòng）棚架式安裝結構。

2. 機（jī）器人衝壓自動化線控製係統

機（jī）器人衝（chōng）壓自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗（tú）油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集（jí）成進工廠MES係統的能力。為了把如此（cǐ）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（jí）網絡係統，其中現（xiàn）場總線係統（tǒng）可能同時搭載安（ān）全總線。

3. 拆（chāi）垛（duǒ）係統

目前（qián）常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器（qì）人（rén）+拆垛小車/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（fàng）置在可移動液壓升降台（tái）車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，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、矩陣布置的真空（kōng）吸盤組（zǔ）進行（háng）拆垛，真空吸盤組垂（chuí）直運（yùn）動；拆（chāi）成單張的板料（liào）采用磁性皮（pí）帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是（shì）垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛（duǒ）時依靠計算（suàn）的板料厚度（dù）自動調整機器人吸料（liào）高度；磁力分張器支（zhī）架安裝在（zài）拆垛小車上，支架可平（píng）移並具（jù）有多個可自由旋轉的（de）調整（zhěng）關節，更換（huàn）垛（duǒ）料時（shí）人工將磁（cí）力分張器靠在垛料周邊；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；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮（suō）過渡皮帶上進行（háng）傳輸。

（3）桁架（jià）式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動的拆垛（duǒ）小車上；垛料高度不控（kòng）製，拆垛時（shí）依靠計算的板（bǎn）料厚度自動調整機械手（shǒu）吸料高度（dù）；磁（cí）力分張器支架（jià）安裝在拆垛小車上，支（zhī）架可平移並（bìng）具有多個可自由（yóu）旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳（chuán）感器安（ān）裝在桁架式機械手端（duān）拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機（jī）械手放置在可伸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（wán）成後單張板料的（de）傳輸，它可以為板料提供穿（chuān）過清洗機所需的（de）移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控（kòng）製，以保證（zhèng）與後續清（qīng）洗機、塗油機（jī）的同步。皮帶（dài）長度可調整，以填補不進行板料（liào）清洗、清洗機離線時的空間。

（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（xǐ）機所需的移動（dòng）速度。皮帶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。

隨著客戶對汽車表麵質量的（de）要求越來越高，在衝壓成形前對（duì）覆蓋件板料進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝（yì）。根據產量大小，板料（liào）清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離（lí）線清洗適用於投產（chǎn）初期，單（dān）車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以（yǐ）供應2～3條衝壓（yā）線，離線清洗機的規（guī）格一般寬度為2m；在線清洗適（shì）用於批量較大的企業，為適應轎車整體側圍的（de）尺寸，在線清洗機的規格一般寬度（dù）為（wéi）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（lǜ）係統，集束噴管組件，油霧收集（jí）器，潤（rùn）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（bǎn）以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要（yào）清洗工序時，整機可沿地麵軌道開（kāi）出。

引料（liào）輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨（dú）立的壓力調整（zhěng）與變頻驅動機（jī）構，通過精確調整壓力與（yǔ）速度（dù），可以保證磨損、維（wéi）修（xiū）後的輥係與生產線保（bǎo）持同步。擠幹輥（gǔn）采用無紡布層壓（yā）布輥，以提供良好的擠幹和（hé）張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗（xǐ）油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同環境（jìng）溫度下使用並達到zui佳塗油（yóu）效果（guǒ）。電氣係（xì）統采用具有（yǒu）現（xiàn）場總線通信功能的PLC控製，通（tōng）過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故（gù）障診斷。

（6）板（bǎn）料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的（de）質量，在衝壓成形前（qián）對板料進行局部塗抹拉延油（yóu）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（yòng）於板材拉延前的塗油工序，由（yóu）噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單（dān）元、板料輸送單（dān）元、油霧收集單元、電氣（qì）控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動（dòng）離線。噴（pēn）嘴（zuǐ）采用數字（zì）化控製，保證板（bǎn）料上油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不（bú）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，保證噴射效（xiào）果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內（nèi），在機器人拾（shí）取板料前需要對板料進行對（duì）中。常（cháng）用的對中台（tái）有重力對中台（tái）、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台（tái）

板料在裝滿滾珠的（de）斜麵上依靠重力自由滑向一（yī）角進行定位，台上具有（yǒu）板料到位檢測及雙料（liào）檢測。重（chóng）力對中台適用於機器人直接放置板料，不適用於（yú）具有清洗機（jī）、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋（dài）移動至擋塊，再由（yóu）另外（wài）三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的（de）位置（zhì）可示（shì）教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械（xiè）對中台能夠滿（mǎn）足各種異性料的高（gāo）速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩（liǎng）件或雙模雙件的（de）要求。台上具有板料到（dào）位（wèi）檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料（liào）位置圖像經視（shì）頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既（jì）滿足zui終將板料（liào）精（jīng）確置入模具內的要求，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（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光（guāng）學對中台能（néng）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（shēng）產能夠達到（dào）8件/min的生產節拍，為了進一（yī）步（bù）提高生產（chǎn）率，近年來機器人製造廠家（jiā）與係統集成商紛紛研（yán）發（fā）附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自（zì）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產率能夠與昂（áng）貴的專用機械手高速（sù）線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

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

自動化衝壓生產線