一、多機連線機（jī）械手

分為（wéi）多機（jī）滑塊同步模式（shì）及滑塊自由（yóu）模式，一般適用於產（chǎn）量要求（qiú）較（jiào）大且品類眾多的小（xiǎo）型衝壓件。

二、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大（dà）型衝（chōng）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下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置（zhì）、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人（rén）端（duān）拾器。具（jù）體布置方式可以（yǐ）根據生產車間的（de）麵積進行調整，如拆垛（duǒ）車的開出（chū）方式既可（kě）以與衝壓線平行也可以與衝（chōng）壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓（yā）生（shēng）產用機器人除（chú）了要求（qiú）負載大、運（yùn）行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有（yǒu）的特性，還要滿足（zú）頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通（tōng）搬運機器人的基（jī）礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機（jī）器人衝壓（yā）自動化線（xiàn）控製係統（tǒng）

機器（qì）人衝（chōng）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（tú）油機、對中（zhōng）台、雙料（liào）檢測裝置、視覺識（shí）別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及（jí）大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如（rú）此多的智能控製係統有效集成（chéng），一（yī）般采用以太網（wǎng）與工業（yè）現場（chǎng）總線二級網絡係統，其中現場總線（xiàn）係統可能同時搭載安全總（zǒng）線。

3. 拆垛係（xì）統

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機（jī）器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動液壓升降台車（chē）上；垛料高（gāo）度依靠與光電傳感器與液壓（yā）係（xì）統控製，保持恒定（dìng）；磁力分（fèn）張器（qì）依靠氣動或電動驅（qū）動自（zì）動貼近（jìn）垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的板料采用磁（cí）性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車（chē）

其結構特點（diǎn）是垛料放置在可移動的拆垛小車（chē）上；垛（duǒ）料（liào）高（gāo）度不控製，拆垛（duǒ）時依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度（dù）；磁力分（fèn）張器支架安裝在拆垛小車（chē）上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調（diào）整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周（zhōu）邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機（jī）器人端拾器上；拆成單張的板料由機（jī）器人放（fàng）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（xiǎo）車

其結構特點（diǎn）是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控（kòng）製，拆（chāi）垛時依靠計算的板料厚度（dù）自動調整機械手吸料高（gāo）度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上（shàng），支（zhī）架可平移並具（jù）有多個可（kě）自由（yóu）旋轉的調整關節，更（gèng）換垛料時人工將磁力分張器靠（kào）在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上（shàng）；拆（chāi）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）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用（yòng）於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料（liào）提（tí）供穿過清洗機所（suǒ）需（xū）的移動速（sù）度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機（jī）、塗油機的同步（bù）。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清（qīng）洗機離線時（shí）的（de）空間。

（5）板料清洗機（jī）

可伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成後（hòu）單張板料的傳輸，它可以為（wéi）板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速（sù）度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油（yóu）機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗（xǐ）機離線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越來越（yuè）高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行（háng）清洗已經成為（wéi）汽車廠的標準（zhǔn）工（gōng）藝。根據產量大小，板（bǎn）料清洗可以分為（wéi）在線清（qīng）洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產（chǎn）初期，單車型產量較低的企業，一條板（bǎn）料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗（xǐ）機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用（yòng）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（rùn）滑係統，行走機構，以及電氣控製係統（tǒng）等組成。主要用於標準板（bǎn）材（cái）、未塗層、鍍（dù）鋅板以（yǐ）及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗（xǐ）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。

引料輥（gǔn）、毛刷輥、擠幹輥各自具有（yǒu）獨立的壓力調整與變（biàn）頻驅動機構，通過精確調整（zhěng）壓力與速度，可（kě）以保證磨損（sǔn）、維修後的輥係與生產（chǎn）線保持同步。擠幹輥采用（yòng）無紡（fǎng）布層壓布輥，以（yǐ）提供良好的擠幹和張緊性能，並（bìng）具有防擦傷和自（zì）愈功能。清洗油箱具有加熱（rè）係統，可以（yǐ）使清洗介質在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場（chǎng）總線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵（miàn）可以進行參數設定（dìng）、故障診斷（duàn）。

（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（yā）成形前對板料進行（háng）局（jú）部塗抹拉（lā）延油是汽車廠常（cháng）用的（de）工藝手段，適用於自（zì）動化（huà）衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序（xù），由噴槍單元、供油及油液（yè）保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單（dān）元及（jí）機身等組成。塗油（yóu）機具有行（háng）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（bǎn）料上油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及（jí）油液保（bǎo）溫單元均處於等待噴射狀態（tài），油液溫度恒定，保證（zhèng）噴射（shè）效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置（zhì）在模具內（nèi），在機器人拾取板料前需要對板（bǎn）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（zhǒng）。

1）重力對（duì）中台

板（bǎn）料（liào）在裝滿滾珠的（de）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。重力對中台（tái）適（shì）用（yòng）於（yú）機器人直接放置板料，不適用（yòng）於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁（cí）性皮袋（dài）移動至擋塊（kuài），再由另外三側的（de）氣缸驅動打（dǎ）料器向中（zhōng）心推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編（biān）程，對中台具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。機械（xiè）對中（zhōng）台能夠滿足各種異性料的高速（sù）對中。另外，可采用雙（shuāng）中心設（shè）計（jì），以滿足同（tóng）時處（chù）理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到（dào）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得的板料位置圖（tú）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（jiāng）板料精確置（zhì）入模具內的要求（qiú），又避免了機械對（duì）中（zhōng）台的複雜機構。光學對中（zhōng）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（bǐ）機械對中台，光學對中台能夠（gòu）顯著降低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與（yǔ）端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛（fēn）紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生（shēng）產（chǎn）線的生產節拍可以進一步提高（gāo）到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率能（néng）夠與昂貴的專（zhuān）用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過（guò）10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極（jí）限，為了適應（yīng）這種高節奏的產出（chū），需要先對衝壓件成（chéng）品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線（xiàn）