一(yī)、多機連線機(ji)械手
分為多(duo)機滑塊同步(bu)模式及滑塊(kuài)自由模式,一(yī)般适用于産(chǎn)量要求較大(da)且品類衆多(duo)的小型沖壓(ya)件。
二、多機連(lian)線機器人
一(yī)般适用于外(wài)觀和成形性(xìng)要求較高的(de)大型沖壓件(jian)(汽車零部件(jian)等)。
三、機器人(ren)沖壓自動化(hua)生産線的一(yī)般構成
典型(xíng)的機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線包含以(yi)下部分:機器(qi)🌏人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料(liao)清洗機、闆料(liào)塗油🎯機、對🤟中(zhōng)台、線尾碼垛(duo)系統、安全防(fang)護系統及機(jī)器🍉人端拾器(qì)。具體布置方(fāng)式可以🔅根據(jù)生産車🈲間的(de)面積進行調(diào)整,如拆垛車(che)的開出方式(shì)既可以👈與沖(chòng)壓線平行也(ye)可以與沖壓(ya)線垂直。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生(sheng)産用機器人(ren)除了要求負(fu)載大、運行軌(gui)迹精🛀确及性(xing)能穩定可靠(kào)等搬運機器(qi)人所共有的(de)特性👄,還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業(ye)範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等特(te)點⛱️。各個生産(chǎn)廠家的沖壓(ya)機器人都在(zài)普通搬運機(ji)器人的🚶♀️基礎(chu)上♍加大了電(dian)動機功率及(jí)減速機規格(ge),加長了手臂(bì),并廣泛采用(yong)棚架式安裝(zhuāng)結構。
2. 機(jī)器人沖壓自(zì)動化線控制(zhì)系統
機(ji)器人沖壓自(zì)動化系統需(xū)要集成壓力(li)機、機器人、拆(chai)垛📐機、清洗🔴機(jī)、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識(shi)别系統、各種(zhong)皮帶、同步控(kong)制系統、安全(quan)防護系統及(jí)大屏幕顯示(shi),并具有無縫(feng)集成進工廠(chang)MES系統的(de)能力。為了把(ba)如此多的智(zhì)能控制系統(tong)有效集㊙️成,一(yī)🌈般采🔞用以太(tai)網與工業現(xian)場總線二級(ji)網絡✔️系統,其(qí)中現場總線(xiàn)💘系統可能同(tong)時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前常(chang)見的拆垛系(xi)統有三種,分(fen)别是專用拆(chai)垛機/機(ji)器人+拆(chāi)垛小車/桁架式機械(xie)手+拆垛(duo)小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)液壓升降台(tai)車上;垛🎯料高(gāo)度依靠與光(guang)電傳感器與(yu)液壓系統控(kòng)制,保持恒定(dìng);磁力分張器(qi)依🈲靠氣動或(huò)電動驅動自(zì)動貼近垛🔱料(liào);采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤(pán)組進行拆垛(duǒ),真空吸盤組(zǔ)垂直運動;拆(chāi)成單張的闆(pan)料采用磁性(xing)皮帶傳輸。
(2)機器(qi)人+拆垛(duo)小車
其結構(gou)特點是垛料(liao)放置在可移(yí)動的拆垛小(xiǎo)車上⛹🏻♀️;垛料高(gao)度☎️不控制,拆(chāi)垛時依靠計(jì)算的闆料厚(hòu)度自動調整(zhěng)機器人吸料(liao)高度;磁力分(fen)張器支架安(ān)裝在拆垛小(xiao)車上,支🔴架可(kě)平移并具有(you)多個可自由(you)旋轉的調整(zhěng)關節,更換垛(duǒ)料時人工将(jiang)磁力分張器(qi)靠在垛料周(zhōu)邊;拆垛用真(zhen)空吸♉盤組及(ji)雙料檢測傳(chuán)感器💁安裝在(zai)機器🌈人端拾(shi)器上;拆成單(dān)張的闆料由(you)機器人放置(zhi)在💘可伸縮過(guo)渡皮帶上進(jin)行👈傳輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duǒ)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pǎn)料厚度自🚶動(dong)調整機械手(shou)吸料💁高度;磁(ci)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chai)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(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(jian)測傳感器安(ān)裝在桁架式(shi)機械手端拾(shi)器🐆上;拆成單(dan)張的闆料由(yóu)機械手放置(zhì)在可伸縮過(guo)渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(kě)以為闆料提(tí)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般🔆為變頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(jī)、塗㊙️油機的同(tóng)步。皮帶長度(du)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。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆(chāi)垛完成後單(dān)張闆料的傳(chuan)輸,它可以為(wei)闆🐕料提供穿(chuan)過清洗機所(suo)需的移動速(su)度。皮帶機的(de)速度一般💃🏻為(wéi)變頻控制,以(yǐ)保證與後續(xù)清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮(pi)帶長度可調(diao)整,以填補不(bu)進行闆料清(qīng)❄️洗、清洗機離(li)線時的✍️空間(jian)。
随着客(ke)戶對汽車表(biao)面質量的要(yào)求越來越高(gāo),在沖壓成形(xing)前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清(qīng)洗已經成為(wei)汽車⛷️廠的标(biāo)準工藝。根據(ju)産量大小,闆(pan)料清洗可以(yǐ)分為在線清(qīng)洗和離⭐線清(qīng)洗兩種工藝(yi):離線清洗适(shi)用于☂️投産初(chū)期,單車型産(chan)量較低的🌈企(qi)業,一條闆料(liao)清洗線可以(yǐ)供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機(jī)的規格一般(ban)寬度為2m;在線清洗适(shì)用于批量較(jiao)大的企業,為(wei)适應轎車整(zheng)體側圍的尺(chi)寸,在線清洗(xi)機的規格一(yī)般寬度為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥(gun)組合的輥系(xì),動力及🐅傳動(dòng)系統、液壓調(diào)整機構,清洗(xi)過濾系統,集(ji)束👈噴管㊙️組件(jian),油霧收集器(qi),潤👅滑系統,行(háng)走機構,以及(ji)電氣控制⭐系(xì)統等🤞組成。主(zhǔ)要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層(ceng)、鍍👉鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料(liao)、卷料的🙇♀️清洗(xi)。清洗機具有(you)自行走機構(gou),在不需要清(qīng)洗工序時,整(zheng)機可沿地面(miàn)軌道開出。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥(gun)各自具有獨(du)立的壓力調(diao)整與❌變頻驅(qū)動機構,通過(guò)精确調整壓(ya)力與速度,可(kě)以保證磨損(sǔn)、維修後的⭐輥(gǔn)系與生産線(xiàn)保持同步。擠(ji)幹輥采用🥰無(wú)紡布層壓布(bù)輥,以提供良(liang)好的擠幹和(hé)張緊性能,并(bing)具有防擦傷(shang)和自愈功能(neng)。清洗油箱具(ju)有加熱系統(tong),可以使清洗(xǐ)介質在不同(tong)環境溫度下(xia)使用并達到(dào)zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采(cǎi)用具有現場(chǎng)總線通信功(gōng)能的PLC控(kong)制,通過觸摸(mō)屏人機界面(mian)可以進行參(cān)數設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為了(le)保證闆料在(zài)較高速度下(xia)拉延成形時(shí)的質量📐,在沖(chòng)壓成形前對(dui)闆料進行局(jú)部塗抹拉延(yan)油是汽車廠(chang)常用的工藝(yi)手段,适用于(yú)自動化沖壓(yā)線的塗油機(jī)。
塗油機主要(yao)用于闆材拉(lā)延前的塗油(you)工序,由噴槍(qiāng)單元、供油及(ji)油液保溫單(dān)元、噴射供氣(qi)單元、闆料輸(shu)送單元、油霧(wu)收集單元、電(diàn)氣控制單元(yuán)及機身等組(zǔ)✨成。塗油機具(ju)有🤟行走機構(gou),在不需要塗(tú)油時可以移(yí)動離線。噴嘴(zui)采用數字化(huà)控制,保證闆(pǎn)料🏃🏻♂️上油膜位(wei)💛置的準确和(hé)油膜厚度的(de)均勻。不管環(huán)境溫度如何(he)變化,供油及(ji)🚩油⛹🏻♀️液保溫單(dān)元均處于等(děng)待噴射狀态(tài),油液溫度恒(heng)定,保證噴射(she)效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證(zheng)闆料被準确(què)地放置在模(mo)具内,在機器(qi)人拾🌏取㊙️闆料(liào)前需要對闆(pǎn)料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重力對(dui)中台📱、機械🏃🏻對(dui)中台及光學(xue)對中台三種(zhong)。
1)重力對(dui)中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的(de)斜面上依靠(kào)重力自由滑(huá)向一角✊進行(háng)定位😘,台上具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。重力⛷️對(dui)中🈚台适🔅用于(yú)機器人直接(jie)放置闆料,不(bu)适用🌈于具有(you)❌清洗機、塗油(yóu)機㊙️的自動線(xian)。
2)機械對(duì)中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋(dài)移動至擋塊(kuài),再由另外三(sān)側的氣缸驅(qu)動打料器向(xiang)中心推,從而(er)實現精确定(dìng)位。所有打🍉料(liào)器的位置可(ke)示教編程,對(dui)中台具有闆(pan)料到位檢測(ce)及雙料檢測(ce)。機械對中台(tái)能夠滿足各(gè)種異性料的(de)高速對中。另(lìng)外,可采用雙(shuāng)中心設計,以(yi)滿足同時處(chu)理一模兩件(jian)或雙模雙件(jian)的要求。台上(shàng)具有闆料到(dào)位檢測及雙(shuang)料檢測。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年(nian)發展的技術(shu),其原理是利(li)用拍照獲得(dé)的闆料位置(zhi)圖像經視頻(pín)處理軟件後(hòu)自動調整機(ji)器人☁️的軌迹(jì),從🔴而既滿足(zu)zui終将闆料精(jīng)确置入模具(jù)内的要求,又(you)避免了機械(xiè)對中❄️台的複(fu)雜機構。光學(xue)對中台本質(zhì)上是一個具(ju)有闆⛱️料到位(wei)檢測及雙料(liao)檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比(bǐ)機械對中台(tai)💔,光學對中台(tái)能夠顯著降(jiàng)低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾(shi)器
标準(zhun)六軸機器人(ren)用于沖壓生(shēng)産能夠達到(dao)8件/min的生産節拍(pāi),為了進一步(bu)提高生産率(lü),近年來機器(qì)人㊙️制造廠家(jiā)與系統集成(cheng)商紛紛研發(fā)附加七軸。采(cai)用七軸後,機(jī)器✌️人沖壓自(zì)動化生産線(xian)的生産節拍(pāi)可以進一步(bù)提高到12件/min,使得(dé)機器人自動(dòng)化沖壓線的(de)生産率能夠(gòu)與昂貴🙇♀️的‼️專(zhuān)用機😄械手高(gāo)速線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼垛系(xi)統
自動(dòng)化沖壓線的(de)生産節拍能(néng)夠超過10件/min,這時(shí)線尾碼垛工(gōng)位的負荷就(jiu)超過勞動極(ji)限,為了适💛應(ying)這種高節奏(zou)的産出,需要(yao)先對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)📧流,然後由人(rén)工或機器人(rén)将其碼入料(liào)架,zui後由鏟車(chē)将料架運走(zǒu)。

自(zi)動化沖壓生(sheng)産線