一(yi)、多機連線(xian)機械手
分(fen)為多機滑(hua)塊同步模(mo)式及滑塊(kuai)自由模式(shì),一般适用(yòng)✏️于産量要(yao)求較大且(qie)品類衆多(duō)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duo)機連線機(jī)器人
一般(bān)适用于外(wai)觀和成形(xing)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車零部件(jian)等)。
三、機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的一般(bān)構成
典型(xing)的機器人(ren)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)包含以下(xia)部分:機器(qi)人、電控系(xì)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qīng)洗機📞、闆料(liao)塗油機、對(dui)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tong)、安全防護(hu)系統及機(jī)器⚽人端拾(shí)🌈器。具體布(bu)置方式可(ke)以根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(háng)調整,如拆(chai)垛車的開(kai)出方式既(jì)可以⭐與沖(chong)壓線平行(háng)也可以與(yu)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chong)壓機器人(ren)
沖壓(yā)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌(guǐ)迹精确及(jí)性能穩🔱定(ding)可靠等搬(ban)運機器人(ren)所共有的(de)特性🤩,還要(yào)🔴滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作業範(fan)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(hui)轉面積大(dà)等特點。各(gè)個生産廠(chang)家的沖壓(yā)機器人都(dou)在普通搬(ban)運機器人(ren)的基礎上(shang)加大🚩了電(diàn)動機功率(lü)及減速機(ji)規格,加長(zhǎng)了手臂🈲,并(bing)廣泛采用(yong)棚架式安(ān)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dong)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chong)壓自動化(hua)系統需要(yào)集成壓力(li)機、機器人(rén)㊙️、拆🤟垛機、清(qing)😍洗機、塗油(you)機、對中台(tai)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiao)識别系統(tong)、各種皮帶(dài)、同步控制(zhi)系統、安全(quán)防護系統(tong)及大屏幕(mù)顯示,并具(ju)有無縫集(ji)成進工廠(chǎng)MES系統(tong)的能力。為(wei)了把如此(ci)多的智能(néng)控制系統(tǒng)有效集成(cheng),一般采用(yong)以太網與(yu)工業現場(chang)總線二級(jí)網絡系統(tǒng),其中♊現場(chǎng)總線系統(tǒng)可能同時(shí)搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qian)常見的拆(chai)垛系統有(yǒu)三種,分别(bie)是專用拆(chai)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降台車(che)上;垛料🥵高(gao)度依靠與(yu)光電傳感(gǎn)器與液壓(yā)系統控制(zhi),保持恒定(dìng);磁力分張(zhang)器依靠氣(qi)動或電動(dong)驅動自動(dong)貼近垛料(liao);采用氣缸(gang)驅動、矩陣(zhèn)布置的🐉真(zhen)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pan)組垂直運(yùn)動;拆成單(dān)🔞張的闆料(liao)采用磁性(xìng)皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gao)度不控制(zhì),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調整(zhěng)機器人吸(xī)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支架(jià)可平移并(bìng)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉的調整(zheng)關🔴節,更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠(kào)在👅垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yong)真空吸🈲盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)機器人端(duān)拾器上;拆(chāi)成🐅單張的(de)闆料由⛹🏻♀️機(jī)器🐆人放置(zhì)在🌂可伸縮(suo)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiao)車
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gao)度不♻️控制(zhi),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調整(zhěng)機械手💋吸(xi)料✏️高度;磁(cí)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bìng)具有多個(ge)可自由旋(xuán)轉的調整(zheng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工将磁力(li)分張器靠(kao)在垛料周(zhou)邊;拆✏️垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)器安裝在(zài)桁架式機(ji)械手端拾(shí)器上;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料🆚由機械(xie)手放置在(zai)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它可(ke)以為闆料(liao)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dòng)速度🌈。皮帶(dai)🌈機的速度(du)一般為變(bian)頻控制,以(yi)保證與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整☂️,以填補(bu)不進行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線(xian)時的💞空間(jian)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸,它可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xu)的移動速(su)度。皮帶機(jī)的速度一(yi)般為變頻(pin)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tú)👨❤️👨油機的同(tong)步。皮帶長(zhang)度🚩可調整(zheng),以填補不(bu)進行闆料(liao)清⛹🏻♀️洗、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。
随着客(ke)戶對汽車(che)表面質量(liàng)的要求越(yue)來越高,在(zài)沖壓🈲成⁉️形(xíng)前🛀對覆蓋(gai)件闆料進(jin)行清洗已(yǐ)經成為汽(qi)車廠的标(biao)準工藝。根(gen)據産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fèn)為在線清(qīng)🚶洗和離💃線(xiàn)清洗兩種(zhong)工藝:離線(xian)清洗适用(yòng)于投産初(chū)期,單車型(xing)産量較低(dī)的企業,一(yi)條闆料清(qing)洗☂️線可以(yǐ)供應2~3條沖(chong)壓線,離線(xian)清洗機的(de)規格一般(ban)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大(dà)的企業,為(wei)适應轎車(che)整體🧑🏽🤝🧑🏻側圍(wéi)的尺💋寸,在(zài)線清洗機(ji)的規格一(yī)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gun)系,動力及(ji)傳動系㊙️統(tong)、液壓調整(zheng)機構,清洗(xi)過濾系統(tong),集束噴管(guan)組件,油霧(wù)收集器,潤(rùn)滑系統,行(hang)走機構,以(yi)及電氣控(kong)制系統等(děng)💜組成。主❤️要(yào)用于标準(zhun)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pan)等闆料、卷(juan)料的清洗(xi)。清洗機具(ju)有自行走(zou)機構,在🔅不(bu)需要清洗(xi)工序時,整(zheng)機可沿地(dì)面軌✉️道開(kai)出。
引(yin)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(you)獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)🥰變❌頻驅🔱動(dòng)機構,通過(guò)精确調整(zhěng)壓力與速(sù)度,可以保(bao)證磨損、維(wéi)修後的輥(gun)系與生産(chǎn)線保持同(tong)步。擠幹輥(gǔn)采用無紡(fǎng)布層壓布(bu)輥,以提供(gòng)良好的擠(ji)幹和張緊(jǐn)性能,并具(ju)有防擦傷(shang)和自愈功(gōng)能。清洗油(you)箱具有加(jiā)熱系統,可(ke)⭕以使清洗(xi)介質在不(bú)同環境溫(wen)度下使💞用(yong)并達到zui佳(jiā)塗油效果(guǒ)。電氣系統(tong)采用具有(yǒu)現場總🍓線(xian)通信功能(néng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故💔障(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成形時(shí)的質量📐,在(zai)沖🥵壓成形(xíng)前對闆料(liao)進行局部(bu)塗抹拉延(yán)油是汽車(che)廠👅常用的(de)工藝手段(duàn),适用于自(zi)動化沖壓(ya)線的塗油(you)機。
塗油機(jī)主要用于(yu)闆材拉延(yan)前的塗油(you)工序,由噴(pen)槍單元、供(gòng)油及油液(yè)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liào)輸送單元(yuan)、油霧收🎯集(jí)單元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(děng)組成。塗油(you)機具有行(háng)走機構,在(zai)不需要塗(tú)💯油時可以(yi)移🈲動離線(xian)。噴嘴采用(yòng)數字化控(kòng)制,保證闆(pan)料上油膜(mó)位♊置的準(zhun)确和油膜(mo)厚度的均(jun1)勻。不管環(huan)境溫度如(rú)何🈲變化,供(gong)油及㊙️油液(ye)保溫單元(yuán)均處于等(děng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wen)度恒定,保(bǎo)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(di)放置在模(mo)具内,在機(ji)器人拾取(qǔ)闆料前需(xū)要對闆料(liao)進行對中(zhong)。常用的對(dui)中台有重(zhong)力對♍中台(tai)、機械🤩對中(zhōng)台及光學(xué)對中台三(san)種。
1)重(zhong)力對中台(tai)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yi)靠重力自(zì)由滑向一(yi)角進行定(ding)位,台上具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)👣。重力對中(zhōng)台适用于(yu)機器人直(zhí)接放置闆(pan)料,不适用(yong)于具有清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的自動(dòng)線。
2)機(ji)械對中台(tai)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dai)移動至擋(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣✂️缸驅動(dong)打料器向(xiàng)中心推,從(cong)而實現精(jing)确定位。所(suo)有打料器(qì)的位置可(ke)示教編程(chéng),對中台具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。機械對中(zhōng)台能夠滿(man)足各種異(yì)㊙️性料的高(gao)速對中。另(ling)外,可采用(yong)雙中心設(she)計,以滿足(zú)同時處理(lǐ)一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuang)件的要☁️求(qiú)。台上具有(yǒu)闆料到位(wei)檢測🌍及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(duì)中台
這是(shì)近幾年發(fā)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的🔴闆(pǎn)料位置‼️圖(tu)像經視頻(pin)處理軟件(jian)後自動調(diào)整機器人(ren)的軌迹,從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料(liao)精确置入(rù)模具内的(de)要求,又避(bì)免了機械(xiè)對中台的(de)複雜機構(gou)。光學對中(zhōng)台本質上(shang)是一個具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機,相比(bǐ)機械對中(zhong)台,光學對(duì)中台💘能夠(gou)顯著降低(dī)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liu)軸機器人(ren)用于沖壓(ya)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産節拍(pai),為了進一(yi)步提高生(sheng)産率,近年(nián)來機器人(ren)制造廠☎️家(jiā)與系統集(ji)成商紛紛(fen)研發附加(jia)七軸。采用(yong)七軸後,機(ji)器🛀人沖壓(ya)自動化生(sheng)産線的生(sheng)産節拍⁉️可(kě)以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(guì)的專用❗機(ji)🍉械手高速(su)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化(hua)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guò)10件/min,這時線(xian)尾碼垛工(gōng)位的負荷(he)就超過勞(lao)動極限,為(wéi)了适應這(zhe)種高節奏(zou)的産出,需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品(pin)進行分流(liú),然後由人(rén)工🛀或機器(qi)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hou)由鏟車将(jiang)料架運走(zǒu)。

自動(dòng)化沖壓生(sheng)産線