一、多機連線（xiàn）機械（xiè）手

分（fèn）為多機滑塊同步模式及滑塊（kuài）自（zì）由模式，一般（bān）適用於產量要求較大且品類眾多（duō）的（de）小型衝壓（yā）件。

二（èr）、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性要求（qiú）較高的大型衝壓（yā）件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線（xiàn）的一般構成

典型的機器人衝壓（yā）自動化生產線（xiàn）包含以下部分：機器人、電（diàn）控係（xì）統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清（qīng）洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及（jí）機器人端拾器。具體布置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與衝壓線平行也可（kě）以與衝壓線垂直（zhí）。

1. 衝壓（yā）機器人

衝壓（yā）生產用機器人除了要求負（fù）載大、運行（háng）軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器（qì）人所共有的特性，還要（yào）滿足頻繁起（qǐ）/製（zhì）動、作業（yè）範圍大、工件尺寸及回（huí）轉麵積大等特點。各個生產（chǎn）廠家的衝壓（yā）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，加（jiā）長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構（gòu）。

2. 機器人衝壓自（zì）動化線（xiàn）控製（zhì）係統

機器人衝壓自動（dòng）化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機、塗油機、對中台、雙（shuāng）料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安（ān）全防護係統及大屏幕顯示，並（bìng）具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此（cǐ）多的智能控製係統有效集成，一般采用（yòng）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

目前常見的拆垛係（xì）統有三種，分別是專用拆垛（duǒ）機/機器人（rén）+拆垛（duǒ）小車/桁（héng）架式機械手+拆垛小（xiǎo）車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液（yè）壓升降台車上；垛料（liào）高（gāo）度依靠與光電傳感（gǎn）器與液壓係統控製，保持恒定（dìng）；磁力分張器依（yī）靠氣動或電動驅動自動貼近垛（duǒ）料；采用（yòng）氣缸驅動、矩陣布置的真空吸（xī）盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆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（gòu）特點是垛料放（fàng）置在可移動的拆垛小車（chē）上；垛料高度不控製，拆垛時依（yī）靠計算的板料厚度自動調（diào）整機器人（rén）吸料高度；磁（cí）力分張器支（zhī）架（jià）安裝在拆垛小車上，支架可平移並（bìng）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（fèn）張器靠在垛（duǒ）料周邊；拆垛用真空（kōng）吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上（shàng）；拆成單張的板（bǎn）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小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度（dù）自動（dòng）調整機（jī）械手吸料高（gāo）度；磁（cí）力分張器支架安裝在拆（chāi）垛小（xiǎo）車上，支架可平（píng）移並具有多個可自由旋轉的調整（zhěng）關節，更換垛料（liào）時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用（yòng）真空吸盤（pán）組及雙料檢測傳（chuán）感器安裝（zhuāng）在桁架式機械手端拾器（qì）上；拆成單（dān）張的板（bǎn）料由機械手放置在可伸縮過渡皮（pí）帶上進（jìn）行（háng）傳輸。

（4）可伸縮（suō）皮帶機

可（kě）伸縮皮（pí）帶機（jī）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機所需的移動速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步（bù）。皮帶長度（dù）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（kě）伸縮皮帶機（jī）用於拆垛完成後單張板（bǎn）料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過（guò）清洗機所需（xū）的移動速度。皮帶機的（de）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（diào）整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）的空間。

隨著客戶對汽（qì）車表麵質量（liàng）的要求越來越（yuè）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。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：離線清洗適用於投（tóu）產初（chū）期，單（dān）車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應（yīng）2～3條（tiáo）衝壓線，離線（xiàn）清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗（xǐ）適用於批量較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清（qīng）洗機的規格一般寬度為（wéi）4.2m。

清洗機由引料輥、毛（máo）刷輥及擠幹（gàn）輥組合的輥係（xì），動力及傳動係統、液（yè）壓（yā）調整機構，清洗過濾係統，集束（shù）噴（pēn）管（guǎn）組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機（jī）構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層（céng）、鍍鋅（xīn）板以及（jí）鋁板等板料、卷料的清洗（xǐ）。清（qīng）洗機（jī）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。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有（yǒu）獨立的壓力調整與變頻驅（qū）動機構，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同步。擠幹輥采（cǎi）用（yòng）無紡布（bù）層壓布輥，以提（tí）供良好的擠幹（gàn）和張（zhāng）緊性能，並具有防擦（cā）傷和自愈功（gōng）能（néng）。清洗油箱具有加熱（rè）係（xì）統，可以（yǐ）使清洗介質在不同環境（jìng）溫度下使（shǐ）用並達到zui佳塗油效果。電氣係（xì）統采用具有（yǒu）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、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延（yán）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（yóu）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（pēn）射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單（dān）元、電氣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離（lí）線。噴嘴采用數字化控製（zhì），保證板料上油膜位置的準（zhǔn）確和油（yóu）膜厚度的均勻。不管環（huán）境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處於等（děng）待噴射狀態（tài），油液溫（wēn）度（dù）恒定，保證噴射效果。

（7）板（bǎn）料對中台

為了保證板料被準確地放置在模（mó）具內，在機（jī）器人拾取板料前需要對板料進（jìn）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）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向一角進行定位，台（tái）上具有（yǒu）板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。重力（lì）對中台適用於機器（qì）人直接放（fàng）置板（bǎn）料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料（liào）依靠磁（cí）性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而（ér）實現（xiàn）精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板（bǎn）料到位檢測及雙料檢測（cè）。機械（xiè）對中台能夠滿足各種（zhǒng）異（yì）性料的高速對（duì）中。另（lìng）外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件（jiàn）或雙模雙件的要求（qiú）。台上具（jù）有板料到位檢測及雙料檢測。

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（huò）得的板料位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（rù）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（gè）具（jù）有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

標準（zhǔn）六軸機器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（tí）高生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商（shāng）紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生（shēng）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（chōng）壓線的生產率能夠與昂貴的專用（yòng）機械（xiè）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能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就（jiù）超過勞動極限，為了適應這種高（gāo）節奏的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然（rán）後（hòu）由人工或機器人將其碼（mǎ）入料架，zui後由鏟車將料架（jià）運走。

自動化衝壓生產線