一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yòng)于産量要求(qiú)較大且品類(lei)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qi)人
一般适用(yòng)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chong)壓件(汽車零(líng)部🧑🏾🤝🧑🏼件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的一般構成(chéng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線包(bāo)含以下部分(fen):機器人🔴、電控(kong)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)💁及機器人端(duan)拾器。具體布(bù)置方式可以(yǐ)根據生産車(chē)間的面積㊙️進(jìn)行調整,如拆(chai)垛車🔴的開出(chu)方式既可以(yi)與沖壓線平(píng)🆚行也可以與(yu)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(ji)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精🤟确(què)及性能🏃穩定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gòng)有的特性👌,還(hai)要滿足頻繁(fan)起/制動(dòng)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加大(dà)了電動機功(gong)率及減速機(ji)規格,加長了(le)🏃🏻手臂,并廣泛(fan)采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清(qing)洗✍️機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shi)覺🛀識别系統(tong)、各種皮帶、同(tóng)步控制系統(tǒng)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xì)統的能力。為(wéi)了把如此多(duō)的智能控制(zhi)系統有效集(ji)成,一般采用(yong)以太網與工(gōng)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xi)統,其中現場(chang)總線系統可(kě)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(san)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duǒ)料高度依靠(kao)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xi)統控制,保持(chi)恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qū)動自動⭐貼近(jin)垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空(kōng)吸盤組🌂進行(háng)拆垛,真空吸(xi)盤組垂直運(yun)😍動;拆成單張(zhāng)的闆料🈲采用(yong)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shi)垛料放置在(zai)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duǒ)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dong)調🏃🏻整機器人(ren)吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bìng)具有多個可(ke)自由旋轉的(de)調整關✏️節,更(geng)換垛料時人(rén)工将磁力分(fen)張器靠在垛(duo)料周邊;拆㊙️垛(duǒ)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(an)裝在機器人(ren)🔴端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料由機器人(ren)放置在可伸(shen)縮過渡皮🤟帶(dai)上進行傳輸(shu)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(che)上;垛料高⛷️度(du)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(jī)🌂械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(chē)上,支架可平(píng)🔆移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在🍉垛料周邊(biān);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(heng)架式機械手(shǒu)端拾器⭐上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)放置在🛀🏻可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shu)。
(4)可(kě)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它💋可以為闆(pǎn)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。皮帶機的速(su)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)🔴洗機、塗油機(jī)的✂️同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(chéng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(ke)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)🏒機的👌速度一(yī)般🌏為變🐇頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清洗機(ji)、塗油機的🙇♀️同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整📐,以填(tián)補不進⚽行闆(pǎn)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)👈空間。
随(sui)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖壓(yā)成形前對覆(fù)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chǎng)的📐标準工藝(yì)。根據🔞産量大(dà)小,闆料清洗(xǐ)可以分為在(zai)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhong)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tou)産初期,單車(che)型産🧑🏽🤝🧑🏻量較低(di)的企業,一條(tiáo)闆料清洗🚩線(xiàn)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pi)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整體側圍(wéi)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(gui)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動力💘及(ji)傳🔆動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guǎn)組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kong)制⭐系統等組(zǔ)成。主要用于(yu)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(ji)具有自🥵行走(zǒu)機構,在不需(xū)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yan)地面軌🐪道開(kai)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(ya)力調整與變(biàn)頻❓驅動機構(gòu),通過精确調(diao)整壓力與速(sù)度,可以保證(zheng)磨損、維修後(hou)的輥系☀️與生(shēng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cai)用無紡布層(céng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yù)功能。清洗油(yóu)箱具有💃加熱(re)系統,可🔴以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環📐境溫(wēn)度下使用并(bing)達到zui佳㊙️塗油(yóu)效果。電氣系(xi)統采用具有(yǒu)現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang)♊,在沖壓成形(xíng)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qi)🈲車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pǎn)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單元☔、供(gong)油㊙️及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pan)料輸♋送單元(yuán)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shēn)等組成。塗油(you)㊙️機具有行走(zǒu)機構,在不需(xu)要塗油時可(ke)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bao)證闆料♊上油(yóu)膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚(hou)度的😄均勻。不(bú)管環境溫度(dù)如何變化,供(gòng)油及🔅油液保(bao)溫單元均處(chu)于等待噴射(shè)狀态🐉,油液溫(wēn)度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhi)在模具内,在(zài)機器人拾取(qu)闆料前需要(yao)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台🛀🏻有重(zhòng)力對☔中台、機(jī)械對中👨❤️👨台及(ji)光學對中台(tái)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一🍓角(jiǎo)進行定🔞位,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shì)用于機器人(ren)直接放置闆(pǎn)料,不适用于(yú)具有清洗機(ji)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qì)缸驅✌️動打料(liào)器向中心推(tui),從而實現精(jing)确定位。所有(you)打❄️料器的位(wèi)置可示教編(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。機♻️械對(duì)中台能夠滿(mǎn)足各種異性(xìng)料的高速對(dui)中。另外,可采(cai)用雙中心設(she)計,以滿足同(tóng)時處理一🙇♀️模(mo)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pan)料到位檢測(ce)及雙料檢測(cè)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liao)位👄置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌迹,從🙇🏻而既(ji)💃滿足💋zui終将闆(pan)料精确置入(ru)模具内的要(yao)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本質上是一(yī)個具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料❄️檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比‼️機械對(dui)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xiǎn)著降低成本(ben)。
(8)機(ji)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人制造(zao)✂️廠家與系統(tong)集成商紛紛(fen)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jin)一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(yā)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)的專📱用👣機械(xie)手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)适💘應這種高(gao)節奏的産出(chū),需要先對沖(chong)壓件成品進(jìn)行分❌流,然後(hou)由人工或機(jī)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chong)壓生産線