一、多機（jī）連線機械手

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

二、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性（xìng）要求較（jiào）高的大型衝壓件（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（de）機器人衝（chōng）壓自（zì）動化生產線包含以下部分：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（zhōng）台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾器。具（jù）體布置（zhì）方式可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（yǐ）與衝壓線垂直（zhí）。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除（chú）了要求負載大、運行軌跡精確及性（xìng）能穩（wěn）定可靠等搬運（yùn）機器人所共有的特性，還要滿足頻繁（fán）起/製（zhì）動、作（zuò）業範圍大、工件（jiàn）尺寸及回轉麵積大等（děng）特點。各個生產（chǎn）廠（chǎng）家的衝壓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（xiàn）控製係統

機（jī）器人衝壓自（zì）動化係統需要集成壓力機、機器（qì）人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙（shuāng）料檢測裝置、視覺識別（bié）係統、各種皮（pí）帶（dài）、同步控製係統、安（ān）全防護係統（tǒng）及大屏幕顯示，並具有（yǒu）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（xì）統有（yǒu）效集成，一般采（cǎi）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

目前常（cháng）見的拆垛係統有（yǒu）三種，分別是專用（yòng）拆垛機/機器人+拆（chāi）垛小車/桁架式（shì）機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降台（tái）車上（shàng）；垛料高度依靠與（yǔ）光電傳（chuán）感器與（yǔ）液壓係統（tǒng）控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣（qì）動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣（zhèn）布置的真（zhēn）空吸盤組進行拆垛，真空吸（xī）盤組垂直（zhí）運（yùn）動；拆（chāi）成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點（diǎn）是垛料（liào）放置在可移（yí）動的拆垛（duǒ）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整機器人吸（xī）料高度；磁（cí）力分張（zhāng）器支（zhī）架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多（duō）個可自由旋轉的調整關節（jiē），更換垛料時人工（gōng）將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及（jí）雙料檢測傳（chuán）感器安裝在機（jī）器（qì）人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式（shì）機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠（kào）計算的（de）板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張（zhāng）器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移（yí）並具有多個可（kě）自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工（gōng）將磁（cí）力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真（zhēn）空吸盤（pán）組及雙料檢測傳感器安裝在桁架（jià）式機械手（shǒu）端拾器上；拆成單（dān）張的板料（liào）由機械手（shǒu）放置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶（dài）機

可伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機（jī）所需的移動速（sù）度。皮帶機的速度一般（bān）為變頻控製（zhì），以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長（zhǎng）度可調整，以填補不進行板料（liào）清（qīng）洗（xǐ）、清洗機離線時的空（kōng）間。

（5）板料清洗（xǐ）機

可伸縮皮帶機用於拆垛（duǒ）完成後單張板料的傳輸，它可以為板（bǎn）料提供（gòng）穿過清洗機所需的移動（dòng）速（sù）度。皮帶機的速度一般為（wéi）變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油（yóu）機（jī）的同步。皮帶長度（dù）可調整，以填補（bǔ）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要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板（bǎn）料進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據產量大（dà）小，板料清洗（xǐ）可以分為在線清洗和（hé）離（lí）線清洗兩種工藝：離線清洗適（shì）用於（yú）投產初期，單（dān）車型產量較低的企業（yè），一（yī）條板（bǎn）料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線（xiàn）清（qīng）洗（xǐ）機的規（guī）格一般寬度（dù）為2m；在線清洗（xǐ）適（shì）用於批量（liàng）較大的企業，為適（shì）應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清（qīng）洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹（gàn）輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清（qīng）洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統（tǒng），行走機構，以及電氣控製係（xì）統等（děng）組成。主要用於標準板材、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，在不需要清（qīng）洗工序時，整機可（kě）沿地麵（miàn）軌道（dào）開出（chū）。

引料輥、毛（máo）刷輥、擠幹輥（gǔn）各（gè）自具有獨立的（de）壓力（lì）調整與變頻驅動機（jī）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（chí）同步。擠幹輥采用（yòng）無紡布層壓布輥（gǔn），以提供良好的擠幹和張緊性能，並具（jù）有防擦傷和自愈功能。清洗油箱（xiāng）具有加熱係統，可以（yǐ）使清洗介質在不同（tóng）環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣（qì）係統采用具有現場總線通信功（gōng）能的PLC控製，通過（guò）觸摸屏人機界（jiè）麵可以（yǐ）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（xíng）時的質（zhì）量，在衝壓成形前對板料進行局（jú）部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝（chōng）壓線的塗油（yóu）機。

塗油機主要用於板材拉延前的（de）塗油工（gōng）序，由噴槍單元、供油及油（yóu）液保溫單元、噴射（shè）供氣單（dān）元、板（bǎn）料輸送單元（yuán）、油霧收集單元、電氣控製單元（yuán）及機身等組成。塗油機具有行走機（jī）構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采（cǎi）用數字化控（kòng）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，供油及油（yóu）液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒（héng）定，保（bǎo）證噴射效果。

（7）板料（liào）對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機器人拾取板料前需要對板料進行（háng）對中。常用的對中台有重力對中台、機械（xiè）對中台及（jí）光（guāng）學對中台（tái）三種。

1）重力對（duì）中台

板料在裝（zhuāng）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（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台（tái）適用於機器人（rén）直接放置板（bǎn）料，不適用於（yú）具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機（jī）械對中台

板料依（yī）靠磁（cí）性皮袋移動至擋塊，再由（yóu）另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而（ér）實現精確定位。所有打料器（qì）的位置可示教編程，對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，可采用雙中心（xīn）設計，以滿足同時處理一模兩件或（huò）雙模雙件（jiàn）的要求。台上具（jù）有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。

3）光學（xué）對中台

這是近幾年發展的（de）技術，其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經視頻（pín）處理軟件（jiàn）後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料（liào）精確（què）置（zhì）入模具內的要求，又避（bì）免了機械對中台的複雜機構。光學對中台（tái）本質上是一個具有板料到位檢（jiǎn）測及雙（shuāng）料檢測的磁性皮帶機，相（xiàng）比機械對中台，光學對中台能夠（gòu）顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六（liù）軸機器人用於（yú）衝壓（yā）生產能夠達到（dào）8件/min的生產節拍，為（wéi）了進一步提高生（shēng）產（chǎn）率，近年（nián）來（lái）機器人製造廠家與係統集成商紛（fēn）紛（fēn）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，使得機器人自動化（huà）衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍（pāi）能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工（gōng）位的（de）負荷就超過勞動極限，為了（le）適應這（zhè）種高節奏的產出（chū），需要先對衝（chōng）壓件（jiàn）成品進行分流，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