一、多機(ji)連線機械手
分為(wei)多機滑塊同步模(mo)式及滑塊自由模(mó)式,一般适用💋于👄産(chǎn)量⭐要求較大且品(pǐn)類衆多的小型沖(chong)壓件。
二、多機連線(xian)機器人
一般适用(yòng)于外觀和成形性(xìng)要求較高的大型(xíng)沖壓件(汽車零部(bu)件等)。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生産線(xian)的一般構成
典型(xíng)的機器人沖壓自(zi)動化生産線包含(han)以下部分⛱️:機器人(rén)、電控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆料(liao)清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼(ma)垛系統、安全防護(hù)系統及機器👌人端(duān)拾器。具體布置方(fāng)式可以根據生産(chǎn)車間的面積進行(hang)調整,如拆垛車🏃的(de)開出方式既可以(yi)與沖壓線平行也(yě)可以與🔴沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖壓機器(qì)人
沖壓生産(chan)用機器人除了要(yao)求負載大、運行軌(guǐ)迹精确及性能穩(wěn)定可靠等搬運機(jī)器人所共有的特(te)性,還要滿足頻繁(fan)起/制動、作業(ye)範圍大、工件尺寸(cun)及回轉面積大等(deng)特點。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機器人(rén)都在普通搬運機(jī)器人的基礎上❄️加(jia)大了電動機功率(lǜ)及減速機規格,加(jia)長了手臂,并廣泛(fàn)采用棚架式安裝(zhuāng)結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動化線控(kòng)制系統
機器(qi)人沖壓自動化系(xi)統需要集成壓力(lì)機、機器人、拆🏃🏻垛機(jī)、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系統(tong)、各種皮帶、同步👅控(kong)制系統、安全防護(hù)系統⛱️及大屏幕顯(xiǎn)示,并具有無縫集(ji)成進工廠MES系(xì)統的能力。為了把(ba)如此多的智能控(kòng)制系統有效集🔞成(cheng),一般采用以太網(wang)與工業現場總線(xiàn)二級網絡☔系統♊,其(qí)中現場😄總線系統(tǒng)可能同時搭載安(an)全總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前常見的(de)拆垛系統有三種(zhǒng),分别是專用拆垛(duo)機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dòng)液壓升降台車上(shang);垛料💋高度依靠與(yu)光電傳感器與液(ye)壓系統控制,保持(chi)恒定;磁力分張器(qi)依靠氣動或電動(dòng)驅動自動貼近垛(duo)✂️料;采用氣缸驅動(dong)、矩陣布置的真空(kōng)吸盤組☔進行拆垛(duo),真空吸盤組垂直(zhí)運🔴動;拆成單張的(de)闆料🌐采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(che)上✂️;垛料🔞高✂️度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zi)動調整機器人吸(xī)料🧡高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架可(ke)平🏃移并具🔴有多個(ge)可自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛👌料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在🌂垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(cè)傳感器🛀安裝在機(ji)器人端拾器上;拆(chai)成單張的闆料由(you)機器🐅人放置在可(kě)伸縮㊙️過渡皮帶上(shàng)進行🔞傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車
其(qí)結構特點是垛料(liao)放置在可移動的(de)拆垛小車上;垛料(liào)高度不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算的闆(pan)料厚度自動調整(zhěng)機械手吸料高度(dù)♻️;磁力分張器支架(jia)安裝在拆垛小⭕車(che)上,支架可平移并(bing)具🈲有多個👨❤️👨可自由(you)旋轉的調整關節(jiē),更換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠(kao)在💔垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器(qi)💃安裝在桁架式機(jī)械手端拾器上;拆(chāi)成單張的闆料由(you)機械手放置在可(ke)伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後單(dan)張闆料的傳輸,它(ta)🎯可以為闆✍️料提供(gong)穿過清洗機所需(xū)的移動速度。皮帶(dai)機的速度一般為(wéi)變頻控制,以保證(zhèng)與後續清洗機、塗(tu)油機的同步。皮🔞帶(dài)長度🌈可調整,以填(tián)補不進行闆料清(qing)洗、清洗機離線時(shi)的🤩空間。
(5)闆料清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它✍️可⚽以(yi)為闆料提供穿過(guo)清洗機所需的移(yí)動速度✔️。皮帶機的(de)🌂速度一般為變頻(pin)控制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油機(jī)的㊙️同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補不(bú)進❄️行闆料清✂️洗、清(qīng)洗機離線時的💁空(kong)間。
随着客戶(hù)對汽車表面質量(liang)的要求越來越高(gāo),在沖壓成形前💋對(dui)覆蓋件闆料進行(háng)清洗已經成為汽(qì)車廠的标準工藝(yi)⁉️。根據産量大小,闆(pǎn)料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線(xiàn)清洗兩種工藝:離(li)線🈚清洗适用于投(tou)産初期,單車型産(chan)量較低的企業,一(yī)條闆料清洗線可(kě)以供應2~3條沖壓線,離線清(qīng)洗機的規格一般(ban)寬度為2m;在線(xian)清洗适用于批量(liàng)較大的企業,為适(shì)應轎車整體側圍(wéi)的尺寸,在線清洗(xi)機的規格一般寬(kuan)度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組合的(de)輥系,動🚶♀️力及傳動(dong)系統、液壓調整機(jī)構,清洗過濾系統(tǒng),集束噴管組件,油(you)霧收集📱器,潤滑系(xì)統,行走機構,以及(ji)電🌐氣控制♊系統等(deng)組成。主要用于标(biao)準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆等(děng)闆💔料、卷料的清洗(xi)。清洗😍機具有自行(háng)走機構,在不需要(yào)清洗工序時,整機(jī)可沿地面軌👣道開(kai)出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立的壓力(lì)調整與㊙️變❌頻驅🏒動(dòng)機構,通過精确調(diao)整壓力與速度,可(ke)以保證磨損、維修(xiu)後的輥系與生産(chǎn)線保持同步。擠幹(gan)輥采用無紡布層(ceng)壓布輥,以提供良(liáng)好❤️的擠幹和張緊(jin)性能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能。清(qīng)洗🔞油箱具有加熱(rè)系統,可🌈以使清洗(xǐ)介質在不同環境(jing)溫度下使⛷️用并達(da)到zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具有(you)現場總線通信功(gong)能的PLC控制,通(tong)過觸摸屏人機界(jiè)面可以進行參數(shù)設定、故障☂️診斷。

(6)闆料塗油機
為(wéi)了保證闆料在較(jiào)高速度下拉延成(cheng)形時的質量,在🍓沖(chong)壓成形前對闆料(liao)進行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠常(cháng)用的工藝手段,适(shi)用于自動化沖壓(yā)線的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆材(cái)拉延前的塗油工(gong)序,由噴槍單元、供(gong)油及油液保溫單(dan)元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單㊙️元、油(yóu)🌏霧收✌️集單元、電氣(qì)控制單元及機身(shēn)等組成。塗油機具(ju)有行走機構,在不(bu)需要塗油時可以(yi)移動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制,保(bǎo)證闆料上油膜位(wèi)置的準确和🧑🏾🤝🧑🏼油膜(mó)厚度的均勻。不管(guǎn)環境溫度如何變(biàn)化,供油及油液保(bǎo)溫單元均‼️處于等(děng)待噴射狀态,油液(ye)溫度恒定,保證噴(pēn)射效果。
(7)闆料對中台
為了(le)保證闆料被準确(que)地放置在模具内(nei),在機器人拾取闆(pan)料前需要對闆料(liào)進行對中。常用的(de)對中台有重力對(duì)中台、機械對中台(tai)及光學對中台三(sān)種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝滿滾(gun)珠的斜面上依靠(kào)重力自由滑向一(yī)角🐇進行定位,台上(shàng)具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。重(zhòng)力對中台适用于(yú)機器🥰人直接放置(zhì)闆料,不适用于具(ju)有♻️清洗機🐇、塗油機(ji)的自動線。
2)機(ji)械對中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊,再由另外(wài)三側的氣缸🆚驅動(dong)打⭕料器向中心推(tui),從而實現精确定(ding)位。所有打料器的(de)位置可示教🈲編程(cheng),對中台具有闆料(liao)到♻️位檢測及雙料(liao)檢測。機械對中💁台(tai)能夠滿足各種異(yi)性料的高⚽速對中(zhong)。另☔外,可采用💛雙中(zhong)心設🐅計,以滿足👨❤️👨同(tóng)時處理一模兩件(jiàn)或雙🔱模雙件的要(yào)求。台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測。
3)光學對(duì)中台
這是近幾年(nián)發展的技術,其原(yuan)理是利用拍照獲(huo)得的闆料位置圖(tu)像經視頻處理軟(ruan)件後自動調整機(ji)器人的軌迹,從❗而(ér)既滿足zui終将闆料(liao)精确置入模具内(nei)的要求,又避免了(le)機械對中台的複(fú)雜機構。光學🚶對中(zhong)台本質上是一個(ge)具有闆料到位檢(jian)測及雙料♻️檢測的(de)磁性皮帶機,相比(bǐ)機械對中台,光學(xué)對中台👨❤️👨能夠顯著(zhe)降💘低🧑🏾🤝🧑🏼成本。
(8)機器人七軸與(yu)端拾器
标準(zhun)六軸機器人用于(yú)沖壓生産能夠達(da)到8件/min的(de)生産節拍,為了進(jin)一步提高生産率(lǜ),近年來機器人制(zhi)造廠家與系統集(jí)成商紛紛研發附(fu)加七軸。采用七軸(zhóu)後,機器✍️人沖壓自(zi)動化生産線的生(sheng)産節拍可以進一(yi)步提高到12件(jiàn)/min,使得機器人(rén)自動化沖壓線的(de)生産率能夠與昂(áng)貴的專用機械手(shǒu)高速線一較高下(xia)。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動(dong)化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動極(jí)限,為了🔞适應這種(zhǒng)🔞高節奏的産出,需(xu)要先對沖壓件成(chéng)品進行分流,然後(hòu)由人工或機器人(rén)将其碼入料架,zui後(hòu)由鏟車将✌️料架運(yun)走。

自動化沖壓生(sheng)産線