一、多機連(lian)線機械手
分(fèn)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yòng)于👣産✂️量要求(qiu)較大且品類(lei)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yòng)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chong)壓㊙️件(汽車零(ling)部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zi)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線包(bāo)含以下部分(fèn):機器人、電控(kong)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(ji)、對中台📧、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tong)及機器人端(duan)拾器。具體布(bu)置方式可以(yi)📱根據生産車(chē)間的面積進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yǐ)與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)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(yùn)行軌迹精确(que)及⛱️性能穩定(ding)可靠等搬運(yun)機器人所共(gong)有的特性,還(hái)要滿足頻繁(fan)起/制動(dong)、作業範圍大(dà)、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(ban)運機器人的(de)基礎上加大(da)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(chòng)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xi)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人☀️、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機(ji)、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(tong)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(yǒu)無縫集✂️成進(jin)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duo)的智能控制(zhì)系統有效集(ji)成🈚,一般采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xì)統,其中現場(chǎng)總線系統可(kě)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mu)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式(shi)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(ke)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duo)料高度依靠(kao)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xì)統控制📐,保持(chi)恒定;磁力分(fèn)張器依✂️靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jìn)垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空(kōng)吸盤組進行(hang)拆垛㊙️,真空吸(xī)盤組垂直運(yùn)⭐動;拆成單張(zhang)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(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自🌏動(dòng)調整機🌈器人(ren)吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小✉️車上,支(zhi)架可平移并(bing)具有多個🌈可(ke)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(rén)工将磁力分(fen)張器靠在👉垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jian)測傳感器☎️安(ān)裝在機器人(ren)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料由🈲機器人(ren)放置在可伸(shēn)縮📞過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)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(jī)械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上,支架可平(píng)移并具有多(duo)個👌可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(ci)力分張器靠(kao)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💯安裝在桁(heng)架式機械手(shou)端拾器🎯上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料❓由機械手(shou)放置在👣可伸(shen)縮💜過渡皮帶(dai)💔上進行傳輸(shu)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可💃以為闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。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(ji)的同步。皮帶(dai)長度⛱️可調整(zheng),以填補不進(jìn)💜行闆料清🌈洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的⭐空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(ke)以🔱為闆料提(tí)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yi)般‼️為變頻控(kong)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(ji)、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度(du)可調整,以填(tián)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liàng)的要求越來(lai)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(chang)的标準工藝(yi)。根據🈲産量大(da)小,闆料清洗(xǐ)可以分為💛在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhong)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tóu)産初期,單車(che)型産🏒量較低(dī)的企業,一條(tiao)闆料清洗🤟線(xiàn)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qing)洗機的規格(gé)一般寬度為(wei)2m;在線清(qing)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiào)車整體側圍(wéi)的尺寸,在線(xian)清洗機的規(gui)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(jí)傳動系❄️統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guǎn)😘組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系(xì)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kong)制系統等組(zu)成。主要用于(yu)🔴标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自✨行走(zou)機構,在不需(xū)要清洗工序(xù)時,整機📱可沿(yán)地面軌✂️道開(kāi)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(yā)力調整與變(biàn)頻驅動機構(gou),通過精确調(diào)整壓力與速(sù)度,可以保證(zhèng)磨損、維修後(hòu)的輥系與生(sheng)産線保持同(tóng)步。擠幹📱輥采(cai)用無紡布✏️層(ceng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(jǐ)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(rè)系統,可以使(shi)清洗介質在(zai)不同環境溫(wēn)度下使💃用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pǎn)料在較高速(sù)度下拉延成(cheng)形時的質量(liàng),在沖壓成形(xing)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠常用💞的(de)工藝手💃🏻段,适(shi)🔞用于自動化(hua)沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pan)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(she)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuan)、油霧收集單(dān)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(you)膜位置的準(zhun)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不(bu)管環境溫度(du)如何☂️變化,供(gong)油及油液保(bao)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wen)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(zhì)在模具内,在(zài)機器人🔞拾取(qǔ)闆料前需要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)力對中台、機(ji)械對中台及(ji)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiǎo)進行定位,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(jí)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(yu)具有🔅清洗機(ji)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(jī)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(lìng)外三側的🏃🏻♂️氣(qi)♍缸驅動😍打🏃料(liào)器向中心推(tuī),從而實現精(jing)确定位。所有(yǒu)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(liao)檢測。機械對(dui)中台能夠滿(man)足各種異性(xing)料的高速對(dui)中。另外,可采(cai)用雙中心設(she)計,以滿足📞同(tong)時處理一模(mó)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pan)料到位檢🏒測(cè)及雙料檢測(cè)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jìn)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(ruǎn)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入(rù)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(duì)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xian)著降低成本(ben)。
(8)機(ji)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(ji)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(jin)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人制造(zào)廠🏃家與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chong)🔞壓自動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍可以進(jìn)一步提✔️高到(dào)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(ya)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)👌的專用機㊙️械(xie)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guo)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這種高(gāo)節奏的産出(chū),需要先對沖(chòng)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