一、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般适(shì)🌏用于産📧量要求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yi)般适用于外觀和(hé)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件😄(汽(qi)車零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動化(hua)生産線的一般構(gou)成
典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)線包含以下部分(fen)💘:機器🎯人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡皮(pi)帶、闆料清洗機、闆(pan)料塗油❌機、對中台(tái)💃、線尾碼垛系統、安(an)全防護系統及機(ji)器人端拾💛器。具體(ti)布置方式可以根(gen)據生産車🌍間的面(miàn)積進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方☎️式(shì)既可以與沖壓線(xian)平☀️行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确🚶及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gong)有的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tong)搬運機器人的🎯基(ji)礎上加😍大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格,加長了🈲手臂(bi),并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dong)化線控制系統
機器人沖壓自(zi)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗🔴機、塗(tú)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識(shi)别系統、各種皮帶(dai)🏃🏻、同步🐪控制系統、安(an)全防護系統及大(dà)屏幕顯示,并具有(yǒu)無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(you)效集成,一般采用(yòng)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luo)系統,其中現場總(zong)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qián)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiao)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(te)點是垛料放置在(zai)可移動液壓升降(jiang)台車上;垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gan)器與液壓系統控(kong)制,保持恒定;磁力(lì)分張器依靠氣動(dong)或電動驅動自動(dong)貼近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤組進(jin)行拆垛,真空吸盤(pan)組垂直運動;拆成(cheng)單👣張的闆料采用(yòng)磁性皮✌️帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chai)垛小車上🚩;垛料高(gao)🈚度不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機(jī)器人吸料高度;磁(cí)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shàng),支架可平移并具(ju)有多個✏️可自由旋(xuan)轉的調整關👣節,更(gèng)換垛🈲料時人工将(jiang)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(che)上;垛料高度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zì)動調整機💛械手吸(xī)料高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架可(kě)平移并具有多個(ge)可自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛料(liao)時人工将磁力分(fen)張器靠在垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測(ce)傳感器🐪安裝在桁(heng)架♌式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)🐇闆料✏️由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pan)料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(su)度。皮帶機的速度(du)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)♻️離線時的🍓空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它可以為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度♈一般(bān)為變🛀頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整,以(yǐ)填補不進🐆行闆料(liao)清洗、清洗機✌️離線(xian)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yue)來越高,在沖壓👌成(cheng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jing)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(kě)以分為在線清洗(xi)和離☂️線清洗💘兩種(zhǒng)工藝:離線🌍清洗适(shì)用于投産初期,單(dān)車型産量較低的(de)企業,一條闆料清(qīng)洗線可以供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yòng)于批量較大的企(qi)業,為适應轎車整(zheng)體側圍的尺寸,在(zài)線清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(lì)及傳😍動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴管(guan)組件,油霧收集器(qì),潤滑系統,行走機(ji)構,以及電氣控制(zhì)系統等組成。主💞要(yao)用于标準闆💃材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(ji)鋁闆等闆料、卷料(liào)的✉️清洗。清洗機具(jù)有自行走機構,在(zài)不需要清洗工序(xu)時,整機🌈可沿地面(mian)軌道開出。
引(yin)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整🏃♂️與☁️變(biàn)頻驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yu)速度,可以保證磨(mo)損、維修後的㊙️輥系(xì)與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布💛輥,以(yi)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yù)🏃♂️功能。清洗油箱具(jù)有🙇♀️加熱系統,可以(yi)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shi)用并達到zui佳塗📞油(you)效果。電氣系☔統采(cai)用具有現場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故🚩障(zhang)診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xia)拉延成形時的質(zhi)量,在沖壓成👄形前(qian)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝(yì)手段,适🛀用于自動(dong)化沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiang)單元🔞、供油及油液(ye)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送(song)單元、油🌈霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tú)油🧑🏽🤝🧑🏻機具有行走機(ji)❤️構,在不☀️需要塗油(you)時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化(huà)控制,保證闆料上(shàng)油膜位🌈置的準确(què)和⛱️油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(du)如何👉變化,供油及(jí)油液保溫單元均(jun)處于等待噴射狀(zhuàng)态,油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(ren)拾取闆料前⁉️需要(yào)對闆料進行對中(zhong)。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對(dui)中台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(you)滑向一角進行定(dìng)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liao)檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(jī)、塗油機🔅的自動線(xian)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊,再(zai)由另外三側的氣(qi)缸💃🏻驅動打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xian)精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可🐕示(shì)教編程,對中台具(jù)有闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高(gāo)⭕速對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計,以(yi)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(ju)有闆料到位檢🌈測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(jì)術,其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料(liao)🐪位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(guǐ)迹,從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(ru)模具🐪内的要🐪求,又(you)避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光(guāng)學對中台本🧡質上(shàng)是一個具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liào)🙇♀️檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhōng)台,光學對中台能(néng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(ji)器人制造廠📧家與(yu)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cai)用七💘軸後,機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到(dao)12件/min,使得(dé)機器人自動化沖(chòng)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用(yòng)👈機械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guo)勞動極限,為了适(shi)應💰這種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fen)流,然👄後由🤞人工或(huò)機器人将其碼入(ru)料架,zui後由🚶♀️鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線