一、多（duō）機連線機械手

分為多機滑塊同步模（mó）式及滑（huá）塊自由模式，一般適用於產量要求較大且品類眾（zhòng）多的小型衝壓件。

二（èr）、多機（jī）連線機器人

一般適用於外觀（guān）和成形性要求較高的大型衝（chōng）壓件（汽（qì）車零部件等）。

三（sān）、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器（qì）人衝壓自動化（huà）生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶（dài）、板（bǎn）料清洗機（jī）、板料（liào）塗油機、對（duì）中（zhōng）台、線尾碼垛係（xì）統、安全防護係統及機（jī）器人端拾器（qì）。具體布（bù）置方（fāng）式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線（xiàn）垂直。

1. 衝（chōng）壓機器人

衝壓生（shēng）產用機器人除（chú）了要求（qiú）負載大、運行（háng）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、作業範圍大（dà）、工件尺寸及回轉麵積（jī）大等特點。各個生產廠（chǎng）家的衝壓機器（qì）人（rén）都在普通（tōng）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（fàn）采用棚架式安（ān）裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製（zhì）係統（tǒng）

機器（qì）人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗（xǐ）機、塗油機（jī）、對中台、雙料檢測裝置、視覺（jiào）識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全（quán）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（tǒng）有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡係統（tǒng），其中現場總（zǒng）線係統可能同（tóng）時搭載安全總線。

3. 拆（chāi）垛係（xì）統

目前常見的拆垛係（xì）統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架（jià）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可移動液壓升降台（tái）車上；垛料高度依靠（kào）與光電傳（chuán）感器與液（yè）壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅（qū）動（dòng）自動貼近垛料；采用氣（qì）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（chāi）成（chéng）單張的板料采用磁性皮帶傳（chuán）輸。

（2）機器人+拆垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算（suàn）的板料厚度自動調整機器人吸料（liào）高度（dù）；磁力分張器支架安裝在拆垛（duǒ）小車上（shàng），支架可平移並具有多個可自由旋轉的（de）調整關節，更換垛料時（shí）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在機器人端拾器上；拆成單（dān）張的板料由機器（qì）人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式（shì）機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算（suàn）的板（bǎn）料厚度自動調整機械手吸料（liào）高（gāo）度；磁（cí）力分張器支（zhī）架安裝在拆垛小車（chē）上，支架可平移並具有多個（gè）可自由旋轉的（de）調整關節，更（gèng）換垛料（liào）時人工將磁力（lì）分張器靠在垛料周邊；拆垛用真（zhēn）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；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過（guò）渡皮帶上進行（háng）傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機（jī）用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可（kě）以為板料提供（gòng）穿過清洗機所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度一般為變（biàn）頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步（bù）。皮帶長度（dù）可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成（chéng）後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般（bān）為變頻控製，以保證（zhèng）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）機離線時的（de）空間。

隨著客戶對汽車表麵（miàn）質量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋（gài）件（jiàn）板料進行清洗已經成（chéng）為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板（bǎn）料清洗可（kě）以（yǐ）分為在線清洗（xǐ）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（qǐ）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（guī）格一般寬度為2m；在（zài）線清洗適用於批量較大的企業（yè），為適應轎（jiào）車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥（gǔn）、毛刷輥（gǔn）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（pēn）管組件，油霧收集器，潤滑係統（tǒng），行走機構（gòu），以及電氣控製係統（tǒng）等組（zǔ）成。主要用於標準板材、未塗層（céng）、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷（juàn）料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引（yǐn）料輥、毛刷（shuā）輥、擠幹（gàn）輥各（gè）自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力（lì）與速度，可以保證磨損、維修後的（de）輥（gǔn）係與生產線保持同步（bù）。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以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（jù）有加熱係統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效（xiào）果。電氣係統采用（yòng）具有現場總線通信功能的PLC控製，通過觸（chù）摸屏人機界麵可以（yǐ）進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油（yóu）機

為了（le）保證（zhèng）板料在（zài）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延油是汽車廠常（cháng）用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的（de）塗油機。

塗油機主（zhǔ）要用於板材拉延前的塗油工序，由（yóu）噴槍（qiāng）單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元（yuán）、板料輸送單元、油霧收集單元（yuán）、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采（cǎi）用（yòng）數字化（huà）控製，保證板料上油膜位置的準確和（hé）油膜厚（hòu）度的均勻。不管環（huán）境溫度（dù）如何變化，供油（yóu）及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫（wēn）度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了（le）保證（zhèng）板料被準（zhǔn）確地放置在模具內，在機器人（rén）拾取板料前需要對板料（liào）進行對中。常用的對（duì）中台（tái）有重力對（duì）中台、機械對中台及光學（xué）對中台三種。

1）重力對中台

板（bǎn）料在裝滿（mǎn）滾（gǔn）珠的（de）斜麵上依（yī）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料（liào）檢（jiǎn）測。重力對中台適用（yòng）於機器（qì）人直接放（fàng）置板料，不適用（yòng）於具有清洗機、塗（tú）油機的自動線。

2）機械對中（zhōng）台

板料依靠磁（cí）性皮袋移動至擋塊，再由另外（wài）三側（cè）的氣（qì）缸驅動打料器向中心推，從（cóng）而實現精（jīng）確（què）定（dìng）位。所有打料器的位置可示教編程（chéng），對中台具（jù）有板料（liào）到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。機械對中台能夠滿（mǎn）足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設（shè）計，以滿足同時處理一（yī）模兩件或雙模雙（shuāng）件的（de）要求。台（tái）上具有板料到位檢測（cè）及（jí）雙（shuāng）料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的（de）技術，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（zhěng）機器人的軌跡，從而既（jì）滿足zui終（zhōng）將板料（liào）精（jīng）確置入模具內的要求，又（yòu）避免了（le）機械對中台的複雜機構。光學對中台（tái）本質上（shàng）是一個具有板（bǎn）料到（dào）位檢測及雙料檢（jiǎn）測的磁性皮帶機，相比機械對（duì）中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

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

（9）線尾碼垛係統

自動（dòng）化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線（xiàn）尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適（shì）應這種高節奏的產出，需要（yào）先對衝壓件成品進行分流，然後由人工或機器人將其碼（mǎ）入料架，zui後（hòu）由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線