一、多機連線機械手（shǒu）

分為多機滑塊同（tóng）步模式及滑塊自由模式，一般適用於產（chǎn）量要求較大且品類眾多的小型（xíng）衝壓件。

二、多機連線機（jī）器（qì）人（rén）

一般（bān）適用於外觀和成（chéng）形性要求較高（gāo）的大型（xíng）衝壓件（jiàn）（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自（zì）動化生產線包（bāo）含以下部分：機器（qì）人、電控係統、拆垛裝置（zhì）、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油（yóu）機、對中台、線尾碼垛係統、安全防（fáng）護係統及機（jī）器人端拾器。具體布置（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（chū）方式既可以與衝壓線平行也可（kě）以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產（chǎn）用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確（què）及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特（tè）性，還要（yào）滿足（zú）頻繁起/製動、作業範（fàn）圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特（tè）點。各個生產廠家的衝壓機器（qì）人都在普通（tōng）搬運機（jī）器人的基（jī）礎上加大了電（diàn）動機功率（lǜ）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（qì）人衝壓自動化線控製係統

機器（qì）人（rén）衝壓自動化係統需要（yào）集成壓力（lì）機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油（yóu）機、對中台、雙（shuāng）料檢測裝置（zhì）、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全（quán）防護係統及大屏（píng）幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力（lì）。為了把如此（cǐ）多的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與工（gōng）業現場（chǎng）總線二級網絡係（xì）統，其中現場（chǎng）總線係統可能同（tóng）時（shí）搭載安全總線（xiàn）。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛（duǒ）係統（tǒng）有三種，分（fèn）別是專用拆垛機（jī）/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用（yòng）拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓（yā）升降台車上；垛料高度（dù）依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持（chí）恒定；磁力分張器依靠氣（qì）動或電（diàn）動驅動自（zì）動貼近垛（duǒ）料；采用氣缸驅動（dòng）、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空（kōng）吸盤組垂（chuí）直運（yùn）動；拆成單張（zhāng）的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器（qì）人+拆（chāi）垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的（de）拆垛（duǒ）小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸（xī）料高度；磁力分張器支（zhī）架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有（yǒu）多個可自由旋（xuán）轉的調整關節，更換垛料（liào）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（shuāng）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

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛（duǒ）小車上；垛（duǒ）料高度不控製（zhì），拆垛時依靠計算的板料厚（hòu）度（dù）自動調整機械手吸料高度；磁（cí）力分張器支架安裝在拆垛（duǒ）小車上，支架可平移並具有多（duō）個（gè）可自（zì）由旋轉的調整關節（jiē），更換垛料時人工將磁力分張器靠（kào）在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組（zǔ）及（jí）雙料檢測傳（chuán）感器安裝在桁架式機械手（shǒu）端拾器上；拆成單張（zhāng）的板料由機械手放置在可伸縮過渡（dù）皮帶上進（jìn）行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單（dān）張（zhāng）板料的傳輸，它可以為板料（liào）提供穿過清洗機所需的（de）移（yí）動速（sù）度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控製，以保（bǎo）證與後續清洗機、塗油機（jī）的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清（qīng）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，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油（yóu）機的同步。皮帶長度可（kě）調整，以填（tián）補不進行板料清洗、清洗機離線時的空（kōng）間。

隨著客戶對汽車表麵質量（liàng）的要求越來越高，在衝（chōng）壓成形（xíng）前對覆蓋件板料進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離（lí）線清（qīng）洗（xǐ）適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗（xǐ）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（liàng）較大的企業，為適應轎車整體（tǐ）側圍的尺寸，在線（xiàn）清洗機（jī）的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合（hé）的（de）輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係（xì）統（tǒng），集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構（gòu），以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅（xīn）板以（yǐ）及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料（liào）輥、毛刷輥、擠（jǐ）幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅（qū）動機構，通（tōng）過精確調整壓力與速度，可以保（bǎo）證磨損、維修（xiū）後（hòu）的輥係與（yǔ）生產線保（bǎo）持同步。擠幹（gàn）輥（gǔn）采用（yòng）無紡布層壓布輥，以提供（gòng）良（liáng）好的擠幹和（hé）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，可以使清洗（xǐ）介質在不（bú）同環境溫（wēn）度下使用並（bìng）達到zui佳（jiā）塗油效果（guǒ）。電氣係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（kě）以進（jìn）行參數設定、故障（zhàng）診斷。

（6）板料塗油機

為（wéi）了保證板料在（zài）較高速度下拉延成形時的（de）質量，在衝（chōng）壓成形前對板料進行局部塗（tú）抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗（tú）油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射（shè）供氣（qì）單元、板料輸送（sòng）單元、油霧收集單元、電氣控製單元（yuán）及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不（bú）需要塗（tú）油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保（bǎo）證（zhèng）板料上（shàng）油膜位置（zhì）的準確和油膜厚度（dù）的均勻。不管環境溫度如何（hé）變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射（shè）狀態，油液溫度恒定，保（bǎo）證噴射（shè）效果。

（7）板料（liào）對中台

為了保證板料被準確（què）地放置在模（mó）具內，在機器人拾取板料前（qián）需要對板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重（chóng）力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上（shàng）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。重力對中台適用於（yú）機器人直接放置板料，不適用（yòng）於（yú）具有清（qīng）洗機、塗油機的自動線。

2）機械對（duì）中台

板（bǎn）料依靠（kào）磁性皮袋移動至（zhì）擋塊，再由另外三側的氣（qì）缸驅（qū）動打料器向中心推，從而實現精確（què）定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足（zú）各種異性（xìng）料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處（chù）理一模兩件或雙（shuāng）模雙件（jiàn）的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學（xué）對中（zhōng）台

這是近幾年發展（zhǎn）的技術，其原（yuán）理（lǐ）是利用拍照獲（huò）得的板料位（wèi）置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上（shàng）是一個具有板料（liào）到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成（chéng）本。

（8）機器人七軸與端（duān）拾器

標（biāo）準六軸機器人用於衝壓生產能夠（gòu）達到8件/min的生產節（jiē）拍，為了進一步提高生產率，近年（nián）來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研（yán）發附加七軸。采用七（qī）軸後，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，使得機器人自動化衝壓（yā）線的（de）生產率能夠與昂貴的專用（yòng）機械手高（gāo）速線一較（jiào）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（jiàn）/min，這時線尾碼垛工位的（de）負荷（hé）就超過（guò）勞（láo）動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先（xiān）對（duì）衝壓件成品（pǐn）進行分流，然後由人（rén）工或機器人（rén）將其碼（mǎ）入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝（chōng）壓（yā）生產線