一、多機連線機械手（shǒu）

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

二、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性要（yào）求較（jiào）高的（de）大型衝壓（yā）件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓（yā）自動（dòng）化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自動（dòng）化（huà）生產線包含以（yǐ）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、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係（xì）統及機器人端拾器（qì）。具（jù）體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如（rú）拆垛車的開出方式既可以與（yǔ）衝壓線平行也（yě）可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機器人除（chú）了要求負載大、運（yùn）行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器人（rén）所共有的特性，還（hái）要滿足頻繁起/製動（dòng）、作業範圍大、工件尺寸（cùn）及回（huí）轉麵（miàn）積大等特（tè）點。各個（gè）生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人（rén）的基（jī）礎上加大了電動機功率及減速機規格（gé），加長（zhǎng）了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集（jí）成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置（zhì）、視覺（jiào）識別係統、各（gè）種皮帶（dài）、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕（mù）顯示，並具有無縫集成進工廠MES係（xì）統（tǒng）的能力。為了把如此多的智（zhì）能控（kòng）製係統有效集成，一般采用以太網（wǎng）與工業現場總線二級網絡係統，其中現場總線係統（tǒng）可能同時搭（dā）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（qì）人+拆垛小車/桁架式機械手+拆（chāi）垛小車。

（1）專（zhuān）用拆垛機

其結構特點（diǎn）是（shì）垛料放置在（zài）可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係（xì）統控製，保持恒定（dìng）；磁力分張器依靠氣動或電動驅（qū）動自動貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅（qū）動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空（kōng）吸盤組（zǔ）垂直（zhí）運（yùn）動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛（duǒ）小車

其結構特點是垛料放置在可（kě）移（yí）動的（de）拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算（suàn）的板料厚度自動調整機器人吸（xī）料高（gāo）度；磁力（lì）分張（zhāng）器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自（zì）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（duǒ）用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單（dān）張的板料由（yóu）機器人放置在可伸縮（suō）過渡皮帶（dài）上進行（háng）傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）置在可（kě）移動的拆垛（duǒ）小車上；垛料高度不控製，拆垛時（shí）依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（qì）支架安裝在拆垛小車上，支架（jià）可平移並具有多個可自由旋（xuán）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（biān）；拆垛用真（zhēn）空吸盤組及雙料檢測傳感器安（ān）裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單（dān）張的板料由機（jī）械手放置在可伸縮過渡皮（pí）帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮（pí）帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需（xū）的移動速度（dù）。皮帶機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（dài）長度可調整，以填補不進行板（bǎn）料清洗、清洗機離（lí）線（xiàn）時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶（dài）機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它（tā）可以為板（bǎn）料提供穿過清洗機所（suǒ）需（xū）的移動速度。皮帶機的（de）速度一般（bān）為變頻（pín）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（qīng）洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽（qì）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（chéng）為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以（yǐ）分為在線清洗和離（lí）線清洗兩（liǎng）種工藝（yì）：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規（guī）格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的（de）企業，為適應轎（jiào）車整體側（cè）圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度（dù）為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，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍（dù）鋅板以及鋁板等板（bǎn）料、卷料的清（qīng）洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時（shí），整機可沿地麵軌道（dào）開出。

引料輥、毛刷輥（gǔn）、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構（gòu），通（tōng）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（chǎn）線保持同步（bù）。擠幹輥采（cǎi）用無紡布層（céng）壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可（kě）以使清洗介質（zhì）在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電（diàn）氣係（xì）統采用具有現場總線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定（dìng）、故障診斷。

（6）板料塗油（yóu）機

為了保證板料在較高速度（dù）下拉延（yán）成（chéng）形時的質量（liàng），在衝（chōng）壓（yā）成形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車（chē）廠常用的工藝手段，適用於（yú）自動（dòng）化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保（bǎo）溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單（dān）元、油霧收集單元、電（diàn）氣控製單元及機身等組成。塗油（yóu）機具有行走（zǒu）機構，在不需要塗油時可以移動離（lí）線。噴嘴采用數字化控製，保證板料（liào）上油膜位置的（de）準確和油膜厚度的均勻（yún）。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫（wēn）單元均處於等（děng）待噴射狀（zhuàng）態（tài），油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料（liào）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對中。常用的對（duì）中台有（yǒu）重力（lì）對中台、機（jī）械對中台及光學對中台三種。

1）重（chóng）力對中台

板料在裝滿滾（gǔn）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及雙料檢測（cè）。重力（lì）對中台適用於機器人直接（jiē）放置（zhì）板料，不適（shì）用於（yú）具有清（qīng）洗機、塗油機的自動（dòng）線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動（dòng）至擋塊，再由（yóu）另外三（sān）側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打（dǎ）料器的位置（zhì）可示教編程，對中台具有板料（liào）到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。機械對中（zhōng）台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采（cǎi）用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料（liào）檢測。

3）光（guāng）學對中台（tái）

這是近幾年發（fā）展的技術，其原理是（shì）利用拍照獲得的板料位置（zhì）圖像經視頻（pín）處理軟件後自動調整機器（qì）人的軌跡，從而（ér）既滿足zui終將板料精確置入模具內的要求（qiú），又避免了機械對中台的複雜機（jī）構。光學對中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測的磁性皮帶機（jī），相比機械對中台，光學對中（zhōng）台能夠（gòu）顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標（biāo）準六軸機器人用於（yú）衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步（bù）提（tí）高生產（chǎn）率，近年來機器人製造廠家與係統（tǒng）集成商紛（fēn）紛研發附（fù）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（gāo）到12件（jiàn）/min，使（shǐ）得機器（qì）人自動化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（xì）統

自動化衝（chōng）壓線的（de）生產節拍能夠（gòu）超過10件/min，這時線尾碼（mǎ）垛工位的負荷就超過勞（láo）動（dòng）極限，為了（le）適（shì）應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進（jìn）行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將（jiāng）料（liào）架運走。

自動化衝壓生產線