一、多機連線機（jī）械手

分（fèn）為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般適（shì）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（xiàn）機器人

一般適用於外觀和（hé）成形性要求較高的大型衝壓件（汽（qì）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、過渡皮帶、板料（liào）清洗機、板料塗油（yóu）機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾（shí）器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積（jī）進行調整，如拆垛（duǒ）車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓（yā）機（jī）器人

衝（chōng）壓生產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精（jīng）確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍（wéi）大、工件尺寸及回轉麵積大等特（tè）點。各個（gè）生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運（yùn）機器（qì）人的基礎上加大了電動機功率及減速（sù）機規格，加長了手臂，並廣泛（fàn）采用棚架式安裝結構。

2. 機器（qì）人衝壓自動化線控製係（xì）統

機器人衝（chōng）壓自（zì）動化係統需（xū）要集成壓力機、機器人、拆（chāi）垛（duǒ）機、清洗機、塗（tú）油機、對中台、雙料檢測裝置、視（shì）覺識（shí）別係統、各種皮帶、同步控製係（xì）統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的（de）智能控製係統有效集成，一般采用以太網與工業現場（chǎng）總線二級網絡係統（tǒng），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（tǒng）有三種，分別是專用（yòng）拆（chāi）垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車（chē）。

（1）專用拆垛機

其結構（gòu）特點是（shì）垛料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，保持恒定；磁力分張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（de）真空吸盤組進行拆垛，真（zhēn）空吸盤組垂（chuí）直運動；拆成單張的板料采用磁（cí）性皮帶（dài）傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其（qí）結構特點是（shì）垛料放置在可移動的拆（chāi）垛小車上（shàng）；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚（hòu）度自（zì）動調整機器人吸料高度（dù）；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換（huàn）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（ān）裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機（jī）械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）置在可移動的拆垛（duǒ）小車上；垛料高（gāo）度不控（kòng）製，拆垛時（shí）依靠（kào）計算的板料厚度自動調整機械手吸（xī）料高度；磁（cí）力分張器支架安（ān）裝在拆（chāi）垛小車上（shàng），支（zhī）架可平移並（bìng）具有多個可自由旋轉的調整關節，更換（huàn）垛料（liào）時人工將磁力（lì）分張器靠在垛料周邊（biān）；拆垛用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢測傳感器安裝在桁（héng）架式機械手端拾器上；拆成單（dān）張的板料由機械手（shǒu）放（fàng）置（zhì）在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可（kě）伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張（zhāng）板料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過清洗（xǐ）機（jī）所需的（de）移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機（jī）、塗油機的同步（bù）。皮帶長（zhǎng）度可調整，以填補不進行板（bǎn）料清洗、清洗機離（lí）線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單（dān）張板料的傳輸，它（tā）可以為板料提供穿過清洗機（jī）所需的移動速度。皮帶機的速度一般為（wéi）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（tián）補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著（zhe）客戶對汽車表麵質量的要求越來越高（gāo），在衝壓成形前對覆（fù）蓋件板料進行清洗已經成為（wéi）汽（qì）車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可（kě）以分為在線清洗（xǐ）和離線清洗兩種工（gōng）藝：離線清洗適用於投產初（chū）期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以（yǐ）供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度（dù）為2m；在線清洗適用於批量較大（dà）的企業，為（wéi）適應轎車整體側（cè）圍的（de）尺寸，在線清洗機的（de）規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引（yǐn）料輥、毛刷輥及擠幹輥（gǔn）組合的輥（gǔn）係，動力及傳動係統（tǒng）、液壓調整機構，清洗過（guò）濾係統，集束噴管組件（jiàn），油霧收集器，潤滑係統，行走機構（gòu），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、卷（juàn）料的清（qīng）洗。清洗機（jī）具（jù）有自行走機構，在不需要清洗工序時（shí），整機可沿地麵軌道（dào）開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立（lì）的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度（dù），可（kě）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（bù）輥，以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（yóu）箱具（jù）有加熱（rè）係統（tǒng），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（yóu）效果。電氣係統采用具有現場總線通信（xìn）功能的PLC控製，通過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（jī）

為了保證板料（liào）在較（jiào）高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料（liào）進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於（yú）自動化衝壓線的（de）塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油（yóu）工序，由噴槍單元（yuán）、供油及油液保（bǎo）溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集（jí）單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機（jī）構，在不需要塗油時可以移（yí）動離線。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，供油及油液保溫（wēn）單元均處於等待噴（pēn）射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效（xiào）果。

（7）板料（liào）對中（zhōng）台

為（wéi）了保證板料被準確地放置在模具內，在（zài）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（tái）、機械對中台及光（guāng）學對（duì）中台三（sān）種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重（chóng）力自由滑向一（yī）角進行定位，台上具有板料到位檢測（cè）及雙（shuāng）料檢測。重（chóng）力對中台適（shì）用於機器人直接放置（zhì）板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動（dòng）至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而（ér）實現精（jīng）確（què）定位。所有打料器的（de）位置可示教編程（chéng），對中（zhōng）台具（jù）有板料到位檢測及雙料檢測（cè）。機（jī）械對中台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。台上具（jù）有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學（xué）對（duì）中台

這是（shì）近幾年發展的技術，其原（yuán）理是利用拍照獲得（dé）的板料位置圖像經視頻（pín）處理（lǐ）軟件後自動（dòng）調（diào）整機器（qì）人的軌跡，從而既滿足zui終將（jiāng）板料（liào）精確置入模具（jù）內的要求，又避免了機械對中台的複雜機（jī）構（gòu）。光學（xué）對中台（tái）本（běn）質上（shàng）是一個具有板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測的（de）磁性皮帶機，相比機械對中（zhōng）台，光學對中台能夠顯著降（jiàng）低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端拾器

標（biāo）準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到（dào）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（cǎi）用七軸後，機器人衝壓自動（dòng）化生產線的生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人（rén）自動（dòng）化衝壓（yā）線（xiàn）的生產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一（yī）較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化（huà）衝壓線的（de）生產（chǎn）節拍能夠（gòu）超過10件/min，這時線尾碼（mǎ）垛工位的負荷就超過（guò）勞動極限，為了適應（yīng）這種高節奏的產出，需（xū）要先對衝壓件（jiàn）成品進行分流，然後由人工（gōng）或機（jī）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