一、多機連線機（jī）械手

分為多（duō）機滑（huá）塊同（tóng）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（èr）、多機連線機器人

一般（bān）適用於外觀和成（chéng）形性要求較高的（de）大型衝壓件（汽車零部（bù）件等）。

三、機（jī）器人衝壓自動化生產（chǎn）線（xiàn）的一般構成

典型的機器人衝壓（yā）自動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板（bǎn）料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全（quán）防護係統及機器人端拾（shí）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（de）開（kāi）出方式既可以與衝（chōng）壓線平行也可以與（yǔ）衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓（yā）生產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及（jí）性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性（xìng），還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回（huí）轉麵（miàn）積大等特點。各個生產（chǎn）廠家的衝（chōng）壓（yā）機（jī）器（qì）人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了（le）手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機（jī）器人衝壓自動化係（xì）統需要集成壓力機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機、塗（tú）油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能（néng）力。為了（le）把如此多的智（zhì）能控製係統有效集成，一（yī）般采用以太網與工業現場總線二級網（wǎng）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

目前常見的拆垛係統有（yǒu）三種（zhǒng），分（fèn）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（qí）結構特點是垛（duǒ）料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光（guāng）電傳感（gǎn）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（qì）缸驅動、矩陣布置的真空吸盤（pán）組進行拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單（dān）張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構（gòu）特點是垛料放置在可移動（dòng）的拆（chāi）垛小（xiǎo）車上；垛（duǒ）料高度不控製，拆垛（duǒ）時依（yī）靠計（jì）算的板料厚度自（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（píng）移（yí）並具有多個可自由旋（xuán）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；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝（zhuāng）在機器人端拾器上；拆成單張的板（bǎn）料由機器人放置在可（kě）伸（shēn）縮過（guò）渡皮帶上（shàng）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（chāi）垛小車上；垛料高度不控（kòng）製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動（dòng）調整（zhěng）機械手吸料高度；磁力分張器支架（jià）安裝在拆垛小車（chē）上，支架可平（píng）移並具（jù）有多個可自（zì）由旋轉的（de）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（zǔ）及雙料檢（jiǎn）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（jī）械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸（shū）。

（4）可伸（shēn）縮皮帶機

可伸縮（suō）皮帶機用於拆垛完成（chéng）後單張板料（liào）的傳輸，它可以為（wéi）板料提供穿過清洗機所需（xū）的（de）移動速度。皮帶機的速度一般（bān）為變（biàn）頻控製，以保證與後（hòu）續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調（diào）整，以填補不進（jìn）行板料（liào）清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

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

隨著客戶（hù）對汽車表麵質量的要求越來越高（gāo），在衝壓（yā）成形前對覆蓋件板料進行清洗已經（jīng）成為汽（qì）車廠的（de）標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為（wéi）在線清洗和離線清洗（xǐ）兩種工藝：離線清洗（xǐ）適用於投產初期（qī），單車型產量（liàng）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；在線清洗（xǐ）適用於批量較大（dà）的企業，為（wéi）適應轎（jiào）車整體（tǐ）側圍（wéi）的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機（jī）由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係（xì）統、液壓調整機（jī）構，清洗過（guò）濾係統，集束（shù）噴管（guǎn）組件（jiàn），油霧收集器，潤滑係統（tǒng），行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料（liào）、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機（jī）可（kě）沿（yán）地麵軌道開（kāi）出（chū）。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓（yā）力調整與變（biàn）頻驅動機構，通過精（jīng）確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修（xiū）後的輥係與生（shēng）產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層（céng）壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有（yǒu）防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有（yǒu）加熱係統，可以使（shǐ）清洗介質在不同環境溫度下使用並達（dá）到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線通（tōng）信（xìn）功能（néng）的PLC控製，通過（guò）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（lā）延油是汽車廠常用的（de）工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機（jī）。

塗油機主（zhǔ）要（yào）用於（yú）板材拉（lā）延前的塗油工（gōng）序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機（jī）身等組（zǔ）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，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（huà），供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液（yè）溫度恒（héng）定，保證噴射效（xiào）果。

（7）板料對中台

為了（le）保（bǎo）證板料（liào）被準確地放置在模具內（nèi），在機（jī）器（qì）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、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力（lì）對中台

板料在裝滿滾珠的（de）斜麵上依靠重力自由滑向一角進行定位（wèi），台（tái）上具有板料到位檢測及雙料檢測（cè）。重力對中台（tái）適（shì）用於機器（qì）人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗（tú）油機的自動（dòng）線。

2）機械對中台

板料依（yī）靠（kào）磁性皮袋移動至擋塊，再（zài）由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實（shí）現精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測。機械對中台（tái）能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台（tái）上（shàng）具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學（xué）對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲（huò）得（dé）的板料位置圖像經視頻（pín）處理軟（ruǎn）件後自動調（diào）整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具內（nèi）的要求，又避（bì）免了機（jī）械對中台的複雜機構。光學對中台（tái）本質上是一個具有（yǒu）板料到位檢測及雙料（liào）檢測的（de）磁性皮帶機，相（xiàng）比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端拾器

標準（zhǔn）六軸機器人（rén）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（shēng）產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛（fēn）研發附加七（qī）軸。采（cǎi）用七軸（zhóu）後，機器人衝壓自動化生產線的生（shēng）產（chǎn）節拍可以進（jìn）一步提（tí）高到12件/min，使得機器人自（zì）動化衝壓線的（de）生產（chǎn）率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼（mǎ）垛係統

自動化衝壓線的生產節（jiē）拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛（duǒ）工位的負荷就超過勞動（dòng）極限，為了（le）適應這種高節奏的產（chǎn）出，需要先對（duì）衝壓件成品（pǐn）進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車（chē）將（jiāng）料架運走。

自動化衝壓生產線