一、多機連線機(ji)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yu)産量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(da)型沖壓件(汽🛀🏻車(che)零🌈部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bāo)含以下部分:機(ji)器‼️人❗、電💰控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾碼(ma)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(ti)布置方㊙️式可以(yǐ)根據生産車💋間(jian)的面積⚽進行調(diao)整,如拆垛車的(de)開出方🌏式既可(ke)以♊與沖壓線平(píng)行也可以與🔱沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yào)求負載大、運行(hang)軌迹精确及性(xìng)😍能穩定可靠等(deng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hai)要🔴滿足頻繁起(qi)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的基礎上加(jia)大了電動機功(gōng)率及減速機規(gui)格,加長了♈手臂(bi),并廣泛采用棚(peng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kong)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆🧡垛💚機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别♉系(xi)統、各種皮帶、同(tóng)步控制系統、安(an)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bing)具有🈲無縫集成(cheng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)能控制系統有(you)效🐕集成,一般采(cǎi)用以太網與工(gong)業現場總線二(èr)級網絡系統,其(qí)中現場📧總線系(xì)統可能同時搭(da)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(sheng)降台車上;垛料(liao)高度依靠與光(guang)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分(fen)張😍器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zi)動貼近垛料;采(cai)用💋氣缸驅🤟動、矩(jǔ)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤😘組(zǔ)垂直運動;拆成(cheng)單❗張的闆料🧑🏽🤝🧑🏻采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chai)垛小車上🤟;垛料(liao)☁️高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機器人(ren)吸料🤟高度;磁力(lì)分張器支架安(an)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yí)并具有多個可(ke)自由旋轉🤞的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工☁️将磁(ci)力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳(chuan)感器❤️安裝在機(jī)器👈人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pǎn)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過(guo)渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上⁉️;垛料高💛度(dù)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diào)整機械手吸料(liao)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)⭐架可平⛷️移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guan)節,更換垛🐉料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在🌍垛料(liào)周邊;拆🔞垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qi)安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shou)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可☁️以(yi)為闆🚶料提供穿(chuān)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清🔞洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tian)補不進👈行闆料(liao)清洗、清洗機離(lí)線時的⛱️空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可(kě)🌈以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶🌏機的🐇速度(du)一般為變頻控(kòng)制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dai)長度可調整,以(yi)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(ji)⛱️離線時的🈲空間(jian)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(cheng)形前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yi)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清洗(xi)和離🐇線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清(qīng)洗适用于㊙️投産(chan)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xian)清洗适用于批(pī)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zheng)🈲體側圍㊙️的尺寸(cun),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(li)及傳動系統、液(ye)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(jí)束🥵噴管💋組件,油(yóu)霧收集器,潤🔞滑(hua)系統,行走機構(gòu),以及電氣控制(zhì)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pǎn)☎️材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(deng)闆🏃🏻♂️料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在(zài)不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿(yan)地面軌道開出(chu)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整與變(bian)頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yǐ)保證磨損📐、維修(xiū)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布㊙️輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張🌏緊性(xing)能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(yǒu)🥰加熱系統,可以(yi)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(dù)下使🌈用并達到(dao)zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具(ju)有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(kě)以進行參數設(she)定、故障診💃斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xíng)時的質量💁,在沖(chong)壓成🔅形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qì)車廠✊常用的工(gong)❤️藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tú)油工序,由噴槍(qiāng)♉單元、供🧑🏽🤝🧑🏻油及油(yóu)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油(yóu)霧收集單㊙️元、電(dian)氣控制單元及(jí)機身等組成。塗(tu)油機具有❌行走(zǒu)機構,在不需要(yao)塗油時可以移(yi)💛動離線。噴嘴采(cai)用數字化控制(zhi),保證闆料上油(yóu)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化(huà),供油及油🧡液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(que)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shí)取闆料前⛷️需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhong)台🏃🏻♂️有重力對中(zhong)台、機械🛀對中台(tái)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行定位,台上(shàng)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tái)适用于機器人(rén)直接放置闆料(liao),不适用🐅于具有(you)♈清洗機、塗油機(ji)的自動⭕線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(ce)的氣缸驅👅動㊙️打(da)料器向中心推(tuī),從而實現精确(que)定位。所有打㊙️料(liao)器的位置可示(shi)教☀️編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(su)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計(ji),以滿足同時處(chù)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yào)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huo)得🈲的闆料位置(zhì)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dong)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具㊙️内(nèi)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測的(de)磁性📱皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tai),光學對中台🛀能(neng)夠顯著降👌低🏒成(cheng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jìn)年來機器🙇🏻人制(zhì)造廠家與系統(tong)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qi)人沖壓自動化(hua)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gao)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應(yīng)這種高㊙️節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jìn)行分流,然⁉️後由(you)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将料(liao)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chan)線