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

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動液(yè)壓升降台車(che)上;垛料高度(du)依靠與光電(diàn)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhì),保持恒定;磁(cí)力🔞分張器依(yī)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dong)貼近垛料;采(cai)用☀️氣缸驅👌動(dong)、矩陣布置的(de)⛱️真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂(chui)直運❤️動;拆成(cheng)單張的闆料(liao)❓采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛料高度(du)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(ji)器人👨❤️👨吸料高(gāo)度☁️;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(che)上,支♻️架可平(píng)移并具有多(duo)個🌂可自由旋(xuan)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(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gǎn)器📧安裝在機(ji)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)器人放置在(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liao)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自✉️動調(diao)📐整機械手⭐吸(xī)料高度;磁力(li)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉的調(diào)整關節,更換(huan)垛🐪料時人工(gong)将磁力分㊙️張(zhāng)器靠在👅垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zu)及雙料🔴檢測(ce)傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機(jī)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)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(pi)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸💃🏻,它可以(yi)為🔴闆料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度。皮帶✌️機(ji)的速度一般(bān)為變♌頻控制(zhì),以保證與後(hou)續清🤩洗機、塗(tu)油機的同步(bu)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(jī)離線時的🔴空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。皮帶機的速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的♋同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的♋空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zai)沖🥰壓🔅成形🌈前(qian)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xi)已經成為汽(qi)車🆚廠的标準(zhǔn)工藝🥰。根據産(chan)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fèn)為🐅在線清洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(lí)線清洗适用(yong)于投産初期(qi),單車型産量(liàng)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(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zai)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(xi)💋統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(dian)氣控制系統(tong)等組成。主要(yao)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)♍鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zi)行走機構,在(zài)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(jī)🏃可沿地面軌(gui)道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(li)的壓力調整(zheng)與變頻😄驅動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(li)與速度,可以(yǐ)♊保證磨損㊙️、維(wéi)修後的輥系(xì)與生産線保(bao)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(he)自愈功能。清(qing)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)質在不同環(huán)境溫度下使(shi)🔞用并達到zui佳(jia)🚶♀️塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現😍場總(zong)線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(ping)人機界面可(kě)以進行參數(shu)設定、故障診(zhen)🤞斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiào)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在🛀沖🐅壓(yā)成形前對闆(pan)料進行局部(bu)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠🔴常(cháng)用的工💃🏻藝手(shǒu)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗㊙️油機。
塗(tu)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gōng)序,由噴槍😄單(dān)元、供油🏒及油(you)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸✉️送(sòng)單🧡元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(chéng)。塗油機具有(you)行走機構,在(zài)不需要塗⭕油(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kong)制,保證闆料(liào)上油膜位置(zhi)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jìng)溫度如何🏒變(biàn)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuán)均處于等待(dài)噴射狀态,油(yóu)液溫度🚩恒定(ding),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pǎn)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(liao)進行對中。常(chang)用的對中台(tái)有重力對中(zhong)台、機械對中(zhong)🏃🏻♂️台及光學對(dui)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(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測🚶。重力對中(zhōng)台适☁️用于機(ji)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shi)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(kào)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(cè)的氣🔞缸驅動(dòng)打🐕料器向中(zhōng)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所有打料器(qi)的位置可示(shì)教☂️編程,對中(zhōng)台具有闆料(liào)到⛱️位檢測🈲及(ji)雙料檢測。機(jī)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhong)異🌈性料的高(gao)速對中。另外(wai),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(man)足同時處理(li)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(ju)有闆料到位(wèi)檢🔴測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fā)展的技術,其(qí)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(zi)動調整機✔️器(qi)人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确(què)置入模具内(nei)的要求,又避(bì)免了機械對(dui)中台的複雜(zá)機構。光學🔱對(dui)中台本❓質上(shàng)是一個具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guang)學對中台能(néng)夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qi)
标準六(liù)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(ti)高生産率,近(jin)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(qi)人沖壓自🏃動(dòng)化生産線的(de)生産節拍🔆可(kě)以進一步提(ti)高到12件(jian)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yu)昂貴的❌專🤩用(yòng)機械👄手高速(sù)線一較高下(xia)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jian)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)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(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liu),然後由人工(gōng)或機器人将(jiang)其碼入料架(jià),zui後由📧鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線