一、多(duō)機連線機械(xie)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适用于😍産量(liang)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(bān)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qì)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chǎn)線包含以下(xia)部分:機‼️器人(rén)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tú)油機、對㊙️中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qì)❤️人端拾器。具(ju)體布置方式(shì)可以根據生(shēng)産車間的面(miàn)積🔱進行調整(zheng),如拆垛車🌐的(de)開出方式既(jì)可以與沖壓(ya)線平行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chan)用機器人除(chu)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精确及⛷️性能(neng)穩💞定可靠等(deng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要🥵滿足(zú)✂️頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)積大等特點(diǎn)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的❗基礎🈚上(shang)🔞加大了電動(dong)機功率及減(jian)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bing)廣泛采♉用棚(peng)架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yào)集成壓力機(jī)、機器人🍓、拆垛(duǒ)機💃、清洗機、塗(tu)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bie)系統、各種皮(pi)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示,并(bìng)具有🍓無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(néng)控制系統有(you)效集成,一般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhong)現場總線系(xi)統🌈可能同時(shi)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhi)在可移動液(ye)壓升降台車(che)上💋;垛料📧高度(dù)依靠與光電(diàn)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(ci)力♉分張器依(yī)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dong)貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)⁉️真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chui)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liào)🌍采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(du)☀️不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調整機(jī)器人吸料高(gao)度💜;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(píng)🔞移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在機(ji)器人端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)器人放置在(zai)💋可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動的拆垛(duǒ)小車上🎯;垛🧡料(liao)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liào)厚度自動調(diào)整機械手吸(xi)料高度🔴;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在🆚拆垛(duǒ)小車上,支架(jia)可平移并具(ju)有多個可自(zì)由旋轉的調(diào)整關節,更換(huàn)垛料時人工(gong)将磁力分🌐張(zhang)器靠在💔垛料(liào)周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器☁️安裝(zhuang)在桁架式機(ji)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)械手放置在(zai)可伸縮🔴過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸♻️,它可以(yǐ)♊為闆料提供(gòng)穿過清洗機(ji)所需的移動(dong)速度。皮帶✊機(ji)的速度一般(bān)🌈為變頻控制(zhì),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bù)。皮帶長度♋可(kě)調整♈,以填補(bǔ)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guo)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(su)度一般🚩為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)👄洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(mian)質量的要求(qiú)越來越高,在(zai)沖壓成形前(qián)對♊覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xi)已經成為汽(qì)車廠的标準(zhun)工藝。根據産(chan)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為在線清洗(xǐ)和離線清洗(xǐ)兩種工🐅藝:離(lí)線清洗适用(yòng)于投産初期(qi),單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條🔅闆料清(qing)洗線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zài)線清洗适用(yong)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸(cun),在線清洗機(jī)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力🙇🏻及傳🔞動系(xì)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yao)用于🤟标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的👅清洗。清(qīng)洗機具有自(zì)行走機構,在(zai)😍不需要清洗(xǐ)👉工序時,整機(ji)可沿地面軌(guǐ)🈚道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)🚩與變頻驅動(dong)機構,通過精(jīng)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修後的☎️輥系(xi)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥(gǔn),以提供良好(hao)的擠幹和張(zhang)緊性能,并💔具(ju)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qing)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jiè)質在不同環(huán)境溫度下使(shi)🛀用并達到zui佳(jiā)♍塗🚶♀️油效果。電(diàn)氣系統采用(yong)具有現場總(zǒng)線通信功🐪能(neng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiào)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖壓(ya)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bu)塗抹拉延油(yóu)是汽💛車廠常(chang)用的工藝手(shou)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yong)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dān)元、供油及👣油(yóu)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shōu)💋集單🔅元、電氣(qì)控制單元及(jí)機身等組成(chéng)。塗油機具有(yǒu)行走機構,在(zai)不需要塗油(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cǎi)用數🚩字化控(kòng)制🌏,保證闆料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的㊙️均(jun)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(biàn)化,供油及油(you)液保溫單元(yuan)均處于等待(dai)噴射狀态,油(yóu)液溫度恒定(dìng),保證噴射💛效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pan)料被準确地(dì)放置在模具(ju)内,在機器人(rén)👨❤️👨拾取闆料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)🐅有重🆚力對😍中(zhong)台🐕、機械對中(zhong)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiàng)一角進行定(ding)位,台上具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測。重力對中(zhōng)台适用于機(ji)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shì)用于具有清(qing)洗機⁉️、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zai)由另外三側(cè)的氣缸驅🥰動(dong)打🏃🏻料器向中(zhōng)心推,從而實(shi)現精确定位(wèi)。所有打🎯料器(qì)的位置可示(shi)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。機(jī)械對中台能(néng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gao)速對中。另外(wài),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(man)足🔞同時處理(lǐ)一🌐模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要🈚求。台上具(jù)有㊙️闆料到位(wei)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fa)展的技術,其(qi)原理是利用(yong)拍照獲得❤️的(de)闆料位置圖(tú)像經視頻處(chu)理軟件後自(zì)動調整機器(qi)人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(que)置入模具内(nèi)的要🈲求,又避(bi)免了機械對(duì)中🐉台的複雜(zá)機構。光學對(dui)中台本質上(shang)是一個具有(yǒu)闆🌈料到位檢(jian)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pí)帶機,相比機(ji)械對中台,光(guang)學對中台能(neng)夠顯著降低(di)⛱️成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qì)
标準六(liu)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wéi)了進一步提(tí)高生産率,近(jìn)年來機器人(ren)☁️制造廠家與(yu)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yong)七軸後,機器(qì)人沖壓自💰動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yòng)機械🐆手高速(sù)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wei)的負荷就超(chao)過勞動極限(xiàn),為了😍适應🍉這(zhe)種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(chéng)品進👌行分🔞流(liú),然後由人工(gong)或機🔴器人将(jiāng)其碼入料架(jia),zui後由💃🏻鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線