一、多機連線機械（xiè）手

分（fèn）為多機滑塊（kuài）同步模式及（jí）滑塊自由模式，一（yī）般適用於產量要求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二（èr）、多機連線機器人（rén）

一般適用於（yú）外觀和成（chéng）形性要求較高的大型衝壓件（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（de）機器人衝壓自動化生產線包含以下部分：機器人（rén）、電控係統、拆垛裝置、過（guò）渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機、對中（zhōng）台、線尾（wěi）碼垛係統、安（ān）全防護係（xì）統及機器人端拾器。具體布置（zhì）方式可以根據（jù）生產車間的麵積進行調整（zhěng），如拆垛車的開出方（fāng）式（shì）既（jì）可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機（jī）器人

衝壓生產用機器人除了（le）要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻（pín）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搬運機器人的基礎上（shàng）加大了電動機功（gōng）率（lǜ）及減速機規格，加長了（le）手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構（gòu）。

2. 機器人（rén）衝（chōng）壓自動（dòng）化線控製係統

機器（qì）人衝壓自動化係統需要集成壓力機（jī）、機（jī）器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝（zhuāng）置、視（shì）覺（jiào）識（shí）別係（xì）統、各（gè）種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏（píng）幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係（xì）統的（de）能力。為了把如此多的智能控（kòng）製係統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡係統，其中現場總（zǒng）線（xiàn）係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

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

（1）專用（yòng）拆垛（duǒ）機

其（qí）結構特點是垛料（liào）放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保（bǎo）持（chí）恒定；磁力（lì）分張器（qì）依靠氣動或（huò）電動驅動自動貼近垛料；采（cǎi）用氣缸驅動、矩陣（zhèn）布置（zhì）的真空吸盤組進行拆垛（duǒ），真空（kōng）吸盤組垂直運動（dòng）；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特（tè）點是（shì）垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高（gāo）度不控製，拆垛時依靠計算的板（bǎn）料厚度自動調整（zhěng）機器人吸料高度（dù）；磁力（lì）分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可（kě）平移並具有（yǒu）多個可自由（yóu）旋轉的調整（zhěng）關節（jiē），更換垛料（liào）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機器人端拾器上；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（chuán）輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可（kě）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整（zhěng）機械（xiè）手吸料高度；磁力分張（zhāng）器支架安裝在拆垛小車（chē）上，支架可平移並具有多個可自（zì）由（yóu）旋（xuán）轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳（chuán）感器安裝在桁架式機（jī）械手（shǒu）端拾器上；拆成單張的板料由機械手放（fàng）置在可伸縮過渡（dù）皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮（suō）皮帶機用於拆垛完成後單張板（bǎn）料的傳輸，它可以為板料提供穿（chuān）過清洗機所需的移動速度。皮（pí）帶機的（de）速（sù）度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板（bǎn）料清洗機

可伸縮皮帶機用於（yú）拆垛完成後單（dān）張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移（yí）動速度。皮帶（dài）機的速度一般為變頻控製，以保證與後（hòu）續（xù）清洗機、塗（tú）油機的同步。皮帶長度（dù）可調整，以填補（bǔ）不進行板（bǎn）料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越來越高（gāo），在（zài）衝壓成形前對覆蓋件（jiàn）板料進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根（gēn）據產量大小，板料（liào）清洗可（kě）以（yǐ）分為在（zài）線（xiàn）清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線（xiàn）清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺（chǐ）寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由（yóu）引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合（hé）的輥係，動力（lì）及傳動係統、液壓調整（zhěng）機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統（tǒng），行走機構，以（yǐ）及電氣控（kòng）製（zhì）係統（tǒng）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（háng）走（zǒu）機構，在不（bú）需要清洗工序（xù）時，整機可沿地（dì）麵軌道（dào）開出。

引料輥、毛（máo）刷輥、擠幹輥各自具有（yǒu）獨立的壓（yā）力調（diào）整（zhěng）與變（biàn）頻驅動（dòng）機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、維（wéi）修後的輥係（xì）與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓（yā）布輥，以提供良（liáng）好的擠幹（gàn）和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在（zài）不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果（guǒ）。電氣係統采用（yòng）具有現場（chǎng）總線通（tōng）信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設（shè）定、故障診斷。

（6）板料塗（tú）油機（jī）

為了保證板料（liào）在較高速度下拉延成形時的（de）質量，在衝壓成（chéng）形前（qián）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）油機。

塗油機主要用於板材拉延前（qián）的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫（wēn）單元、噴射供氣單元（yuán）、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（zǒu）機構，在不需（xū）要（yào）塗油時可以移動（dòng）離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度的均勻（yún）。不管環境溫度（dù）如何變化，供油及（jí）油液保溫單元均（jun1）處於等待（dài）噴射狀態，油液溫（wēn）度恒定，保證（zhèng）噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板（bǎn）料被準確地放置在模（mó）具內，在機器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，台上具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台適用於機器（qì）人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機（jī）的自動線。

2）機械對中台

板料依（yī）靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另（lìng）外三側的氣（qì）缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所（suǒ）有打料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。機械對中台能夠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（tóng）時處（chù）理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年（nián）發展的技術（shù），其原理是利用拍照獲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終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複（fù）雜機構。光學對中台本（běn）質上是一個具有板料到（dào）位檢（jiǎn）測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學（xué）對中台能夠顯著降（jiàng）低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸（zhóu）機器人用於衝壓生產能夠達到（dào）8件/min的（de）生產節拍，為了進（jìn）一步提高（gāo）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（zhóu）後，機器人衝壓自動化生產（chǎn）線的生產節拍可以進一（yī）步提高到12件/min，使得機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線一較（jiào）高下。

（9）線尾碼垛係統（tǒng）

自動（dòng）化衝壓線的生產節拍能（néng）夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷（hé）就超過勞（láo）動極限（xiàn），為了（le）適應這種高節奏的（de）產出，需要先對衝壓件成品進行分（fèn）流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後（hòu）由（yóu）鏟車將料架（jià）運走。

自動化（huà）衝壓（yā）生（shēng）產線