一、多機連線機(jī)械手
分為多機滑(huá)塊同步模式及滑(hua)塊自由模式,一般(bān)适✏️用于❗産量要求(qiú)較大且品類衆多(duo)的小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器人(ren)
一般适用于外觀(guan)和成形性要求較(jiao)高的大型沖壓🈲件(jian)(汽車零🌂部❄️件等)。
三(san)、機器人沖壓自動(dong)化生産線的一般(ban)構成
典型的機器(qì)人沖壓自動化生(sheng)産線包含以下部(bù)分:機器人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料♍塗油機、對中(zhong)台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統‼️及(jí)機器人端拾器。具(ju)體布置方式可以(yi)📱根據生産車間的(de)面積進行調整,如(rú)拆垛車的開出方(fāng)式既可以與沖壓(ya)線平✨行也可以與(yǔ)♻️沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機器(qi)人除了要求負載(zǎi)大、運行軌迹精确(què)及性能🈚穩定可靠(kào)等搬運機器人所(suǒ)共有的特性⭕,還要(yao)滿足頻繁起/制動、作業範圍大(da)、工件尺寸及回轉(zhuan)面積大等特點🔆。各(gè)個生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在普(pu)通搬運機器人的(de)基礎上加🈚大了電(diàn)動機功率及減速(su)機規格,加長了手(shou)臂💃🏻,并廣泛采🔅用棚(péng)💯架式安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zi)動化線控制系統(tong)
機器人沖壓(ya)自動化系統需要(yao)集成壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清📧洗機(jī)、塗油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視覺(jiào)識别系統、各種皮(pí)帶、同步控制系統(tong)、安全防護系統及(ji)大屏🏃幕顯示,并具(jù)有無縫集成進工(gōng)廠MES系統的能(neng)力。為了把如此多(duō)的智能控制系統(tǒng)有效集成,一般🔞采(cai)✌️用以太網與工業(yè)現場總線二級網(wang)絡系統,其中📞現場(chang)總線系統可能同(tong)時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統
目(mù)前常見的拆垛系(xì)統有三種,分别是(shì)專用拆垛機/機器人+拆垛(duo)小車/桁架式(shi)機械手+拆垛(duo)小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機
其結構(gou)特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料高(gao)☎️度依靠與光電傳(chuan)感器與液壓系統(tong)控制,保持恒定;磁(cí)力☀️分張器依🌍靠氣(qi)動或電動驅動自(zi)動貼近垛料;采用(yong)氣缸驅動、矩陣🤟布(bù)置的🐅真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真空吸(xi)盤🤞組垂直運動;拆(chāi)成單張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人(ren)+拆垛小車
其(qí)結構特點是垛料(liào)放置在可移動的(de)拆垛小車上🌍;垛料(liào)高度不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整(zheng)機器人吸料🏃高度(dù);磁力分張器支架(jia)安裝在拆垛小車(che)上,支🌈架可平移并(bìng)具有多個可自由(you)旋轉的調整關節(jie),更換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠(kao)在垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人♈端(duān)拾器上;拆成單張(zhāng)的闆料由機器人(rén)放置在🏃♂️可伸縮過(guò)渡皮帶上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架(jià)式機械手+拆(chāi)垛小車
其結構特(te)點是垛料放置在(zai)可移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度不(bú)控制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度(du)自動調整機械手(shǒu)吸料高度;磁力分(fen)張器支架安裝在(zai)🏒拆垛小車上,支☎️架(jià)可平移并具有多(duo)個可自由旋轉的(de)調整關節,更換垛(duo)料時人工👨❤️👨将磁力(li)分張器靠在🈚垛料(liao)周邊;拆垛用真空(kōng)吸💋盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器📞安裝在(zai)桁架式機械手端(duān)拾器上;拆成單張(zhāng)的闆料由機械手(shou)放置在可伸縮過(guo)渡皮帶😍上進行傳(chuán)輸。
(4)可伸(shēn)縮皮帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以為(wei)🤩闆料提供穿過清(qing)洗機所需的移動(dong)速度。皮帶🏃🏻機的速(sù)度一般為變頻控(kòng)制,以保證與後續(xu)清洗機、塗油機的(de)⭐同步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不進(jìn)行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的㊙️空間(jian)。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳(chuán)輸,它💜可以為👨❤️👨闆料(liao)提供穿過清洗機(jī)所需的移動速度(du)。皮帶機的速度🌍一(yi)般為變頻控制,以(yǐ)保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的✊同步(bù)。皮帶長度可調整(zheng),以填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
随着客戶對汽車(chē)表面質量的要求(qiú)越來越高,在沖壓(yā)成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗已(yi)經成為汽車🍓廠的(de)标準👉工藝。根據🐕産(chǎn)量大小,闆料清洗(xi)可以分為在線清(qīng)洗和離線清洗兩(liang)種工藝:離線清洗(xǐ)适用于投産初期(qi),單車型産量較低(dī)的企業,一條闆料(liao)清洗🛀🏻線可以供應(yīng)2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗适(shì)用于批量較大的(de)企業,為适應轎車(che)整體側圍的尺🈲寸(cun),在線清洗機的規(gui)格一般寬度為4.2m。
清洗機由引料(liào)輥、毛刷輥及擠幹(gan)輥組合的輥系,動(dòng)力及🙇♀️傳動系統、液(yè)壓調整機構,清洗(xi)過濾系統,集束噴(pen)管組件,油霧收集(ji)😍器,潤✂️滑系統,行走(zou)機構,以及電氣控(kong)制💜系統等組成。主(zhu)要用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清洗☂️機(jī)具有自行走機構(gòu),在🚩不需要清洗工(gong)序時,整機可沿地(dì)面軌♍道開出。
引料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具有獨(du)立的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓力(li)與速度,可以保證(zheng)磨損、維修後的輥(gǔn)系與生産線保持(chí)同步。擠幹輥采用(yong)無紡布層壓布輥(gun),以提供良好🚶♀️的擠(ji)幹和張🐉緊性能,并(bìng)具有防擦傷和自(zi)愈功能。清洗油箱(xiāng)具有♻️加熱系統,可(ke)以使清洗介質在(zài)不同環境溫度下(xià)使用并達到zui佳🚶塗(tu)油效果。電氣系統(tong)采用具有現場總(zong)線通信功能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可以(yǐ)進行參數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速度(du)下拉延成形時的(de)質量,在沖壓成✍️形(xing)前對闆料進行局(jú)部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工(gōng)藝手㊙️段,适🚶♀️用于自(zi)動化沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機主要(yào)用于闆材拉延前(qián)的塗油工序,由噴(pēn)槍單🔴元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料輸(shu)送單元、油霧收🚶♀️集(jí)單元、電氣控制單(dan)元及機身等組成(cheng)。塗油機具有行走(zǒu)機構,在不需要塗(tú)油時可以移動離(li)線。噴嘴采用數字(zi)化控制,保證闆料(liao)上油膜位置的準(zhun)确和油膜厚度的(de)均勻。不管環境溫(wen)度如何變化,供油(yóu)及油液保溫單元(yuan)均處于等待噴射(shè)狀态,油液溫度恒(héng)定,保證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料對(duì)中台
為了保證闆(pǎn)料被準确地放置(zhì)在模具内,在機器(qi)人拾取闆料前🐅需(xu)要對闆料進行對(duì)中。常用的對中台(tai)有重力對中台🐇、機(ji)械對中‼️台及光學(xué)對中台三種。
1)重力對中台
闆料(liào)在裝滿滾珠的斜(xie)面上依靠重力自(zì)由滑向一角⭐進行(hang)定位,台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力🤟對中(zhong)台适用于🈲機器💛人(ren)直接放置闆料,不(bú)适用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自動(dong)線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠磁性(xing)皮袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側的(de)氣🛀缸驅☔動打料器(qì)向中心推,從而實(shí)現精确定位。所有(yǒu)打😘料器🈲的位❌置可(ke)示教💁編程,對中台(tái)具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿(mǎn)足各種異性料的(de)高🍉速對中。另外,可(kě)采用雙中心設計(jì),以滿足同時處理(li)一模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台上(shàng)具有闆料到位檢(jian)測及雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展的(de)技術,其原理是利(li)用拍照獲得的🐉闆(pǎn)料位置圖像經視(shi)頻處理軟件後自(zì)動調整機器人的(de)軌迹,從而既🛀🏻滿足(zú)🏃♂️zui終将闆料精确置(zhi)入模具内的要☔求(qiu),又避免了機械對(dui)中台的複雜機構(gòu)。光學☁️對中台本質(zhì)上是一🐆個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuāng)料㊙️檢測的磁性皮(pi)帶機,相比🐪機械對(dui)中台,光學對中台(tái)能夠顯著降👨❤️👨低成(cheng)本。
(8)機器(qì)人七軸與端拾器(qi)
标準六軸機(ji)器人用于沖壓生(sheng)産能夠達到8件/min的生産節(jie)拍,為了進一步提(ti)高生産率,近年來(lai)機器人制🌂造廠⭐家(jiā)與系統集成商紛(fen)紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後,機器(qi)人沖🍓壓自動化生(sheng)産線的生産節拍(pāi)可以進一步提高(gāo)到12件/min,使(shǐ)得機器人自動化(huà)沖壓線的生産率(lü)能夠與昂貴⛹🏻♀️的💛專(zhuān)用機械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛系統(tǒng)
自動化沖壓(ya)線的生産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就超(chāo)過勞動極限,為了(le)适應這種高節奏(zou)的産出,需要先對(dui)沖壓件成品進🍓行(hang)分流,然⛹🏻♀️後由人工(gong)或機器人将其碼(ma)入料架,zui後由😍鏟車(che)将料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産線