一、多機連線機械手

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

二、多機（jī）連線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較（jiào）高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器（qì）人衝壓自動（dòng）化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自動化（huà）生產線包含以下部分（fèn）：機器人、電控（kòng）係（xì）統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料（liào）清洗機（jī）、板料塗油（yóu）機、對中台、線尾碼垛（duǒ）係統、安（ān）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（jiān）的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可（kě）以（yǐ）與衝壓線平行也可（kě）以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可（kě）靠等搬運機器人所共有的（de）特性，還要滿足頻繁起/製動、作業（yè）範圍大、工件尺寸及回（huí）轉麵（miàn）積大等特點。各個生產廠家的衝壓（yā）機器（qì）人都在普通搬運機器人的基礎上加大（dà）了電動機（jī）功率及減速機（jī）規格，加（jiā）長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架式（shì）安裝結構。

2. 機器（qì）人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步（bù）控製係（xì）統、安（ān）全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠（chǎng）MES係統的能力（lì）。為了把如此多的智（zhì）能控製係（xì）統有（yǒu）效（xiào）集成，一般采用以（yǐ）太網與（yǔ）工（gōng）業現場總線二級網絡係統，其中現場總線係統（tǒng）可能同時搭載安全（quán）總（zǒng）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/機器人+拆垛小（xiǎo）車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結（jié）構特點是垛料（liào）放置在可移（yí）動液壓升降台車（chē）上（shàng）；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控（kòng）製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動（dòng）貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅（qū）動、矩陣布置的真空吸（xī）盤組進行拆（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（qí）結構特點是垛料放置（zhì）在可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高（gāo）度不控製，拆垛時依靠計算的板料（liào）厚度（dù）自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆（chāi）垛小車上，支架（jià）可平移並具（jù）有多（duō）個可自由旋轉的調整關節，更換垛（duǒ）料時（shí）人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸（xī）盤組及（jí）雙（shuāng）料檢測傳感器安裝在機器（qì）人端拾器上；拆成單張的板料由機器人（rén）放置在可伸縮過渡（dù）皮帶上進行傳輸。

（3）桁（héng）架式機械（xiè）手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動（dòng）的拆垛小車上；垛料（liào）高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安（ān）裝在拆垛小車（chē）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張器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢測（cè）傳感器安裝在桁（héng）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（pí）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張板料的傳輸，它可以為（wéi）板料提供穿過清洗（xǐ）機（jī）所需的移動速度。皮帶機的速度一（yī）般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗（xǐ）機（jī）離線時的（de）空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張（zhāng）板料的傳輸（shū），它可（kě）以為（wéi）板料（liào）提供穿過清洗機所需的移（yí）動速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控（kòng）製，以（yǐ）保證與後續清洗機、塗油機（jī）的（de）同步（bù）。皮（pí）帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗（xǐ）機離線時的空間（jiān）。

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料進行清洗已經成為汽（qì）車廠的標準工藝（yì）。根據產量大小，板料清洗可以分為在線（xiàn）清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於（yú）投產初期，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（jī）的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應轎（jiào）車整體側圍的尺寸，在（zài）線清洗（xǐ）機的規格一般寬（kuān）度為4.2m。

清洗機由引料（liào）輥、毛刷輥（gǔn）及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調（diào）整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤（rùn）滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成（chéng）。主要用於（yú）標準板材、未塗層、鍍（dù）鋅板以及鋁板等板（bǎn）料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要（yào）清洗工序時，整機可沿地（dì）麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變（biàn）頻驅動機構（gòu），通過精確調（diào）整壓力與速（sù）度，可以保證磨損、維修後的輥係與生產線保持同（tóng）步。擠幹輥采用無紡布層壓布（bù）輥，以（yǐ）提供良好的擠幹（gàn）和張緊性能，並具有（yǒu）防擦（cā）傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不同環境（jìng）溫（wēn）度下使（shǐ）用並達到zui佳塗油（yóu）效果。電氣係（xì）統采用具有（yǒu）現場總線通（tōng）信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵（miàn）可以進行參數（shù）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（chéng）形時的質量，在衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝（yì）手段，適用於自動化衝（chōng）壓（yā）線的塗油機（jī）。

塗油（yóu）機主要用於板材（cái）拉延前的塗油工序，由噴槍單元（yuán）、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元（yuán）、油霧收集單元、電氣控製單元及（jí）機身等（děng）組成（chéng）。塗油機具有行走機構，在不需要（yào）塗油時（shí）可（kě）以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保（bǎo）證板料上油膜位置的準確和油膜厚度（dù）的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及（jí）油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油（yóu）液溫度恒定（dìng），保證噴射效果。

（7）板（bǎn）料對中（zhōng）台（tái）

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機器（qì）人拾取板料前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（sān）種。

1）重力（lì）對中（zhōng）台

板料在裝滿滾珠（zhū）的斜麵上依靠重（chóng）力自由滑向一角進行定位，台上具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。重力對中台適用於機器人直接放置板（bǎn）料，不適用（yòng）於具有清洗（xǐ）機、塗油機的自動線。

2）機械對（duì）中台（tái）

板料依靠磁性皮袋移動至（zhì）擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位（wèi）置可示教編程（chéng），對中台具有板料到（dào）位檢測及雙料檢測。機械對中台能（néng）夠（gòu）滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用（yòng）雙中心設計（jì），以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板（bǎn）料到位檢測及雙料（liào）檢測。

3）光學對中台

這（zhè）是近幾年發展的技術（shù），其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像（xiàng）經視頻處（chù）理軟件後（hòu）自動調整機（jī）器人的軌跡，從而既滿（mǎn）足zui終將板料（liào）精確置入模具內的要求，又避免了機械對（duì）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（cè）及雙料檢測的磁性皮（pí）帶機，相比機械對（duì）中台，光學對中台能夠顯著（zhe）降低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端拾器

標準六軸機器人用（yòng）於衝（chōng）壓生產能（néng）夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人（rén）製造廠家與係統集成商紛紛研（yán）發附加七軸。采用七軸後，機器人衝（chōng）壓自（zì）動化生產線的生產（chǎn）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（de）生產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較（jiào）高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的（de）生產節拍能夠超過10件/min，這（zhè）時線尾碼垛工位的負荷就超（chāo）過勞動極限，為了適應這種高（gāo）節奏的產（chǎn）出，需要先對衝（chōng）壓件成品（pǐn）進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料（liào）架，zui後由鏟車將（jiāng）料架運走。

自（zì）動化（huà）衝壓生產線