一、多機連線機械手

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

二、多機連線（xiàn）機器人

一般適用於外觀和成形性要（yào）求較高的大型（xíng）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

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以（yǐ）下部（bù）分：機器人（rén）、電控係統、拆垛裝置、過渡皮（pí）帶、板料清洗機、板料（liào）塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾（shí）器。具體布置方（fāng）式可以根（gēn）據生產車間的（de）麵積進行（háng）調整，如拆（chāi）垛車的開出（chū）方式既（jì）可以與衝（chōng）壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器（qì）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性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺（chǐ）寸及回（huí）轉麵積大（dà）等特點。各個生產（chǎn）廠家的衝（chōng）壓機器（qì）人都（dōu）在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機（jī）功率及減速（sù）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（yā）自動（dòng）化線控製（zhì）係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓（yā）力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中（zhōng）台、雙料檢測裝置（zhì）、視（shì）覺識別係統（tǒng）、各種皮帶、同（tóng）步控製係統、安全防護係統及大屏（píng）幕（mù）顯示，並具（jù）有（yǒu）無縫集成進工廠MES係統的能（néng）力。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與工業現場總（zǒng）線二級網絡係統，其中現場總（zǒng）線係統可能（néng）同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見（jiàn）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+拆垛小（xiǎo）車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動（dòng）液壓升降台車上；垛（duǒ）料高度依靠與光電傳感器（qì）與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張（zhāng）器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅動、矩陣布置的真空吸盤（pán）組進行拆（chāi）垛，真空吸盤（pán）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（duǒ）小車

其結構（gòu）特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛時依（yī）靠計算的（de）板料厚度（dù）自（zì）動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並（bìng）具有多（duō）個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在（zài）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（dài）上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構（gòu）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（de）板料厚度自動調整機械（xiè）手吸料高度；磁力分（fèn）張器支架安裝在拆（chāi）垛小車（chē）上，支架可平移並具有（yǒu）多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆（chāi）垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸（shū）。

（4）可（kě）伸縮皮（pí）帶機

可伸（shēn）縮皮帶機用（yòng）於拆垛完成後單張（zhāng）板料的（de）傳輸（shū），它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮（pí）帶機的速度一般為變頻控製，以保（bǎo）證與後續清洗機（jī）、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（xǐ）機離線時（shí）的（de）空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮（pí）帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸（shū），它可以為板（bǎn）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（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（bǎn）料清洗、清洗機離線（xiàn）時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越（yuè）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（liàng）大小，板料清洗可以分為在線清洗（xǐ）和離線清洗兩種（zhǒng）工藝：離線（xiàn）清洗適用於投產初期（qī），單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供（gòng）應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一（yī）般寬度為2m；在線清洗（xǐ）適用於批量（liàng）較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線（xiàn）清洗機的（de）規格一般寬度為4.2m。

清洗機（jī）由（yóu）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（jí）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（tú）層、鍍鋅板以及鋁板（bǎn）等板料、卷料（liào）的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要（yào）清洗工序（xù）時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥（gǔn）、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立（lì）的（de）壓力調整與變頻驅動機構，通過精確（què）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。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以（yǐ）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（yǒu）加熱係統，可以使清洗介質在不同環境溫度（dù）下使用並達到zui佳塗油效果（guǒ）。電氣係統采用具有現場（chǎng）總（zǒng）線通信功能（néng）的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障（zhàng）診斷。

（6）板料塗（tú）油機（jī）

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的質量，在（zài）衝壓成形前（qián）對板料進行局部塗抹拉延油是汽車（chē）廠（chǎng）常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材拉（lā）延前的塗油工序，由（yóu）噴槍單元、供油及油液保（bǎo）溫單元（yuán）、噴射供氣單元、板料（liào）輸送單元、油霧收集單元、電氣（qì）控（kòng）製單（dān）元及機身（shēn）等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用（yòng）數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和油膜厚（hòu）度的（de）均勻。不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（zhuàng）態，油液溫（wēn）度恒（héng）定，保（bǎo）證噴射（shè）效果。

（7）板料對中台

為了保證板（bǎn）料被準確地放置在模具（jù）內，在機器人拾取板料前需要（yào）對板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中（zhōng）台及光（guāng）學對中台三種。

1）重力對中台

板料在（zài）裝滿滾珠的（de）斜麵上（shàng）依（yī）靠重力自由滑向一角進行定位，台上（shàng）具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台適（shì）用於機器人直（zhí）接放置板料，不適用於具（jù）有清洗（xǐ）機、塗油機的自動線。

2）機（jī）械對中台

板料（liào）依靠磁性（xìng）皮袋移動（dòng）至擋塊，再由（yóu）另外三側的氣缸（gāng）驅動打料器向中心（xīn）推，從而實現精確定位。所有打料器（qì）的位置可示教編程，對中（zhōng）台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械（xiè）對中台能夠滿足各（gè）種（zhǒng）異性料的（de）高（gāo）速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模（mó）兩件（jiàn）或雙模雙件的要求。台上（shàng）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（qí）原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經（jīng）視頻處理（lǐ）軟（ruǎn）件後自動調整機器人的軌跡（jì），從而既（jì）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（gòu）。光（guāng）學對中台本質上（shàng）是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機（jī）械對（duì）中台，光學對中台能夠顯著（zhe）降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器（qì）

標準六軸機器人用於衝壓（yā）生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步（bù）提高生產率（lǜ），近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附（fù）加七軸。采用七軸（zhóu）後，機（jī）器人（rén）衝壓自動（dòng）化生產線的生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得（dé）機（jī）器人自動化衝壓線的生產率能夠（gòu）與昂貴的專用機械手高速（sù）線一較高下。

（9）線尾碼垛係（xì）統

自動化衝壓線的生產（chǎn）節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適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（jiāng）其碼（mǎ）入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線