一、多機(jī)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(pin)類衆多的小型沖(chòng)壓件。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般适用(yong)于外觀和成形性(xìng)要求較高的大型(xíng)沖壓件(汽車👨❤️👨零部(bù)件等)。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生産線(xiàn)的一般構成
典型(xíng)的機器人沖壓自(zì)動化生産線包含(han)以下部分:機器人(ren)、電控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆料(liào)清洗機、闆料塗油(you)機、對🏃中台、線尾碼(mǎ)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(chan)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(chui)直。
1. 沖壓機器(qì)人
沖壓生産(chǎn)用機器人除了要(yao)求負載大、運行軌(gui)迹精确及性能穩(wen)定可靠等搬運機(ji)器人所共有的特(tè)性,還要滿足✏️頻繁(fán)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(ren)都在普通搬運機(ji)器人的♻️基礎上加(jia)大🤩了電動機功率(lǜ)及減速機規格,加(jiā)長了🍓手臂,并廣泛(fàn)采用棚架式安裝(zhuang)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(xì)統需要集成壓力(li)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(tǒng)、各種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防護(hù)系統及大屏幕顯(xian)示,并具有無縫集(jí)成進工廠MES系(xi)統的能力。為了把(ba)如此多的智能控(kong)制系統有效☁️集成(cheng),一般采用以太網(wang)與工業現場總線(xian)二級網絡系統,其(qí)中💚現場總線系統(tong)可能同時搭載安(ān)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(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dong)液壓升降台車上(shàng)⛱️;垛料高度✨依靠與(yǔ)光電傳感器與液(ye)壓系統控制,保持(chi)恒定;磁力分張器(qì)依靠氣動或電動(dòng)驅動自動貼近垛(duǒ)♌料;采用氣缸驅動(dong)、矩陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆垛(duǒ),真空吸盤組垂直(zhi)運動;拆成單張的(de)闆料采用磁性皮(pí)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(ke)移動的拆垛小車(chē)上;垛料高度不控(kong)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zi)動調🔞整機🔆器人🐇吸(xi)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(zhou)邊;拆👨❤️👨垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在機(jī)器🧑🏽🤝🧑🏻人端拾器上;拆(chai)成單張的闆料由(you)機器人放置在可(ke)伸縮過渡皮❗帶上(shang)進行傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車
其(qi)結構特點是垛料(liao)放置在可移動的(de)拆垛小車上🤩;垛料(liao)高度不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算的闆(pan)料厚度自動調🤟整(zheng)機械手🛀🏻吸料高度(dù);磁力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移并(bìng)具📧有多個可自由(yóu)旋轉的調整關👉節(jiē),更換垛料時人工(gong)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(qì)安裝在桁架式機(ji)械手端拾器上;拆(chai)成單張的🐆闆料🐅由(yóu)機械手🍉放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上(shang)進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後單(dan)張闆料的傳輸🥵,它(tā)可以為闆🙇♀️料提供(gòng)穿過清洗機所需(xū)的移動速度🐕。皮帶(dài)機的㊙️速度一般☁️為(wei)變頻控制,以保證(zheng)與後續清洗機、塗(tu)☔油機的同步。皮帶(dài)長度可調整‼️,以填(tian)補不進🛀🏻行闆料清(qing)洗、清洗機離線時(shí)的空間。
(5)闆料清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶📧機的(de)速度一般為變頻(pín)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油機(ji)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(kōng)間。
随着客戶(hu)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(hang)清洗已經成為汽(qi)車廠的标準工藝(yì)✂️。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(lí)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(bān)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(wei)的尺🚶♀️寸,在線清洗(xǐ)機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組合的(de)輥系,動力及傳📞動(dòng)系統、液壓調整機(jī)構,清洗過濾系統(tǒng),集束噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤滑系(xì)統,行走機構,以及(jí)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(deng)闆❓料、卷料的💚清洗(xi)。清洗機具有自🌈行(hang)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(li)調整與變🔱頻驅🏃動(dong)機構,通過精确調(diao)整壓力與速度,可(kě)以💔保證磨損、維修(xiū)🔞後的✨輥系與生産(chan)線保持同步。擠幹(gan)輥采用無紡布層(céng)壓布輥,以提供良(liang)好的擠幹和張緊(jǐn)性能,并具有防擦(ca)♉傷和自愈功能。清(qing)洗油箱具有加熱(re)系統,可以使清洗(xǐ)介質在不同環境(jìng)溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油效果。電(diàn)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(shì)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(gōng)序,由噴槍單元、供(gong)油及油液保溫單(dān)元、噴射供氣單元(yuan)、闆料輸送單元、油(you)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(bú)需要塗油時可以(yi)移動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制,保(bao)證闆料👉上油膜位(wèi)置的準确和油膜(mo)厚度的均勻。不管(guǎn)環境溫度如何變(bian)化,供油及⛷️油液保(bǎo)溫單元均處于等(deng)待噴射狀态,油液(yè)溫度恒定,保證噴(pen)射效果。
(7)闆料對中台
為了(le)保證闆料被準确(què)地放置在模具内(nèi),在機器人拾取闆(pǎn)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(san)種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠(kao)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(zhong)力對中台适用于(yú)機器人直接放置(zhi)闆料,不适用于具(jù)有🌏清洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機(jī)械對中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋移動(dong)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(yì)性料的高速對中(zhōng)。另外,可采用雙中(zhong)心設計,以滿足💜同(tóng)時處理一模兩件(jian)或雙💁模雙件的要(yao)求。台上具有👣闆料(liao)到位檢🔞測及雙料(liao)檢測。
3)光學對(duì)中台
這是近幾年(nian)發展的技術,其原(yuan)理是利用拍照獲(huò)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(nèi)的要求,又避免了(le)機械對中台的複(fu)雜機構。光學對中(zhōng)台本‼️質上是一個(gè)具有闆料到位檢(jian)測及雙料檢測的(de)磁性🔞皮帶機,相比(bi)機械對中台,光學(xue)對中台能夠顯著(zhe)降低成本。
(8)機器人七軸與(yǔ)端拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用于(yú)沖壓生産能夠達(dá)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(zì)動化生産線的生(sheng)産節拍可以進一(yī)步提高到12件(jian)/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(shou)高速線一較高下(xia)。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動(dòng)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(ji)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(hou)由人工或機器人(ren)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