（一）机械手机器人自动化冲压生产线构成实例分析
多机连线机械手，分为滑块同步模式及滑块自由模式，适用于产量要求较大且品类众多的小型冲压件。多机连线机械手在冲压自动化生产中发挥着重要作用。其滑块同步模式能够确保多个机械手在冲压过程中保持同步运动，提高生产效率和精度。而滑块自由模式则更加灵活，可以根据不同的生产需求进行调整。这种类型的机械手特别适用于小型冲压件的生产，因为它能够快速准确地抓取和放置小型工件，满足产量大且品类多的生产要求。
多机连线机器人，适用于外观和成形性要求较高的大型冲压件。多机连线机器人在大型冲压件的生产中具有独特的优势。由于大型冲压件对外观和成形性要求较高，多机连线机器人能够凭借其高精度的运动控制和强大的负载能力，确保冲压件的质量。与传统的人工操作相比，机器人可以更加稳定地进行生产，减少人为因素对产品质量的影响。
机器人冲压自动化生产线的一般构成，包括机器人、电控系统、拆垛装置、过渡皮带、板料清洗机、板料涂油机、对中台、线尾码垛系统、安全防护系统及机器人端拾器。
冲压机器人：冲压生产用机器人具有负载大、运行轨迹精确及性能稳定可靠等特性。同时，它还需满足频繁起 / 制动、作业范围大、工件尺寸及回转面积大等要求。各个厂家的冲压机器人在普通搬运机器人的基础上加大了电动机功率及减速机规格，加长了手臂，并广泛采用棚架式安装结构。
电控系统：机器人冲压自动化线控制系统需要集成压力机、机器人、拆垛机、清洗机、涂油机、对中台、双料检测装置、视觉识别系统、各种皮带、同步控制系统、安全防护系统及大屏幕显示，并具有无缝集成进工厂 MES 系统的能力。一般采用以太网与工业现场总线二级网络系统，其中现场总线系统可能同时搭载安全总线。
拆垛装置：目前常见的拆垛系统有三种，分别是专用拆垛机 / 机器人 + 拆垛小车 / 桁架式机械手 + 拆垛小车。专用拆垛机结构特点是垛料放置在可移动液压升降台车上，垛料高度依靠光电传感器与液压系统控制，保持恒定；磁力分张器依靠气动或电动驱动自动贴近垛料；采用气缸驱动、矩阵布置的真空吸盘组进行拆垛，真空吸盘组垂直运动；拆成单张的板料采用磁性皮带传输。机器人 + 拆垛小车结构特点是垛料放置在可移动的拆垛小车上，垛料高度不控制，拆垛时依靠计算的板料厚度自动调整机器人吸料高度；磁力分张器支架安装在拆垛小车上，支架可平移并具有多个可自由旋转的调整关节，更换垛料时人工将磁力分张器靠在垛料周边；拆垛用真空吸盘组及双料检测传感器安装在机器人端拾器上；拆成单张的板料由机器人放置在可伸缩过渡皮带上进行传输。桁架式机械手 + 拆垛小车结构特点是垛料放置在可移动的拆垛小车上，垛料高度不控制，拆垛时依靠计算的板料厚度自动调整机械手吸料高度；磁力分张器支架安装在拆垛小车上，支架可平移并具有多个可自由旋转的调整关节，更换垛料时人工将磁力分张器靠在垛料周边；拆垛用真空吸盘组及双料检测传感器安装在桁架式机械手端拾器上；拆成单张的板料由机械手放置在可伸缩过渡皮带上进行传输。
过渡皮带：可伸缩皮带机用于拆垛完成后单张板料的传输，它可以为板料提供穿过清洗机所需的移动速度。皮带机的速度一般为变频控制，以保证与后续清洗机、涂油机的同步。皮带长度可调整，以填补不进行板料清洗、清洗机离线时的空间。
板料清洗机：随着客户对汽车表面质量的要求越来越高，在冲压成形前对覆盖件板料进行清洗已经成为汽车厂的标准工艺。根据产量大小，板料清洗可以分为在线清洗和离线清洗两种工艺。清洗机由引料辊、毛刷辊及挤干辊组合的辊系，动力及传动系统、液压调整机构，清洗过滤系统，集束喷管组件，油雾收集器，润滑系统，行走机构，以及电气控制系统等组成。主要用于标准板材、未涂层、镀锌板以及铝板等板料、卷料的清洗。清洗机具有自行走机构，在不需要清洗工序时，整机可沿地面轨道开出。引料辊、毛刷辊、挤干辊各自具有独立的压力调整与变频驱动机构，通过精确调整压力与速度，可以保证磨损、维修后的辊系与生产线保持同步。挤干辊采用无纺布层压布辊，以提供良好的挤干和张紧性能，并具有防擦伤和自愈功能。清洗油箱具有加热系统，可以使清洗介质在不同环境温度下使用并达到最佳涂油效果。电气系统采用具有现场总线通信功能的 PLC 控制，通过触摸屏人机界面可以进行参数设定、故障诊断。
板料涂油机：为了保证板料在较高速度下拉延成形时的质量，在冲压成形前对板料进行局部涂抹拉延油是汽车厂常用的工艺手段。涂油机主要用于板材拉延前的涂油工序，由喷枪单元、供油及油液保温单元、喷射供气单元、板料输送单元、油雾收集单元、电气控制单元及机身等组成。涂油机具有行走机构，在不需要涂油时可以移动离线。喷嘴采用数字化控制，保证板料上油膜位置的准确和油膜厚度的均匀。不管环境温度如何变化，供油及油液保温单元均处于等待喷射状态，油液温度恒定，保证喷射效果。
对中台：为了保证板料被准确地放置在模具内，在机器人拾取板料前需要对板料进行对中。
线尾码垛系统：在生产线的末端，线尾码垛系统负责将冲压完成的工件进行码垛，以便于存储和运输。
安全防护系统：安全防护系统是冲压自动化生产线中不可或缺的一部分，它能够确保操作人员和设备的安全。安全防护系统通常包括安全门、安全光栅、急停按钮等设备。
机器人端拾器：机器人端拾器是机器人与工件之间的连接装置，它能够根据不同的工件形状和尺寸进行调整，确保机器人能够准确地抓取和放置工件。
（二）冲压厂打造自动化冲压生产线实例分析
冲压自动化取放料系统的特点和优势，如不间断、效率高、无间歇，保证工业生产过程中的安全性和平稳性，减轻人员工作强度，提升加工效率。冲压自动化取放料系统具有诸多显著特点和优势。首先，其不间断的工作特性能够确保生产过程的连续性，避免了因人工操作可能出现的停顿和中断，大大提高了生产效率。其次，效率高是该系统的又一突出特点。相比传统的人工取放料，自动化系统能够以更快的速度完成操作，减少了生产时间，增加了单位时间内的产量。无间歇的工作模式进一步保证了工业生产过程的平稳性，使整个生产流程更加顺畅。同时，该系统在保证生产过程安全性方面也发挥着重要作用。通过精确的控制和自动化的操作，减少了人为因素带来的安全风险，降低了工伤事故的发生率。此外，冲压自动化取放料系统还能减轻人员工作强度。操作人员不再需要进行繁重的体力劳动，只需进行设备的监控和维护，大大降低了工作的疲劳度。最后，提升加工效率是该系统的核心优势之一。它能够快速准确地完成取放料操作，为后续的加工工序提供了有力保障，从而整体提高了生产加工的效率。
机器人冲压自动化生产线的构成，与上一案例类似。机器人冲压自动化生产线同样由机器人、电控系统、拆垛装置、过渡皮带、板料清洗机、板料涂油机、对中台、线尾码垛系统、安全防护系统及机器人端拾器等部分组成。这些部件协同工作，实现了冲压生产的自动化。机器人作为核心部件，负责抓取和放置工件；电控系统对整个生产线进行控制和协调；拆垛装置将垛料拆成单张板料；过渡皮带传输板料；板料清洗机和板料涂油机分别对板料进行清洗和涂油；对中台确保板料准确放置在模具内；线尾码垛系统对成品进行码垛；安全防护系统保障生产安全；机器人端拾器则连接机器人和工件。
（三）非标自动化与五金冲压连线系统案例分析
应用场景，包括上料非标机构、自动攻牙机设备、外置机器人法兰第七轴装置等。
上料非标机构：在 Universal Robot 优傲机器人五金冲压连线系统的生产线上，冲压工件来料各异，如片状五金件 / 异型五金件、片状铜片 / 异型铜片、铝型材工件、不锈钢片 / 异型不锈钢片等，厚度也在 0.3mm - 2.0mm 等不同范畴。针对这些复杂、特殊的产品，以伺服控制配分度盘为主架构的上料非标机构就显得如虎添翼、大显身手，Universal Robot 优傲机器人成了重要的帮手。
一款自动攻牙机设备：根据产品工艺需求，Universal Robot 优傲机器人五金冲压线上会有二次加工设备。人工操作同机器人冲压线配合，势必会影响整条生产线效率。增加非标设备既代替人工生产，提高品质，又降低工伤风险。一款带有攻牙功能的设备放在机器人与机器人中间，利用伺服驱动使产品输送滑台外，上一工位机器人取料直接放入自动攻牙机设备上进行自动攻牙，完成后由下一工位机器人取出放至冲床内，设备间安全互锁有序的进行生产。系统配备有快速插拔接头、能快速在任何机器人五金冲压的产线工位上加入，实现柔性化、高效性生产。
外置机器人法兰第七轴装置：为了克服客户压力机与压力机之间间距过小，或冲压工件必须调转 180 度水平旋转，导致机器人运动轨迹复杂而所开发的产品。原理是在机器人第六轴的法兰盘上增加外部轴平移装置，该装置配置有独立的伺服电机和编码器，实现工件在前后压力机之间的平行移动，大大简化了机器人的搬运轨迹，不仅可以提高生产效率，还可以节省空间。
未来发展，机器人冲压自动化生产线应用将越来越广，非标自动化与机器人五金冲压连线系统实现互补功能，增加彼此在五金制造业的运用场所。随着五金制造业市场竞争不断加剧，机器人冲压自动化生产线的应用会越来越广泛。谁大胆先采用机器人冲压系统，谁就会在市场竞争上取得先机。非标自动化与机器人五金冲压连线系统实现了良好的互补功能。非标自动化的专注性配上机器人五金冲压连线的通用性、柔性化，大大的增加了彼此在五金制造业运用场所的功力。互补有无、双剑合璧、合力共赢，来自丹麦 Universal Robot 优傲机器人会继续在五金冲压制造业升级改造的路子上大胆创新、不断变革、推陈出新；将专业性、高精度、柔性化、高效率、低投入作为目标，从而满足不同客户群体的需求。
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