一、多(duo)機連線機械手(shou)
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑(huá)塊自由模式,一(yi)般适用于産🚶♀️量(liàng)要求較大且品(pǐn)類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機(ji)連線機器人
一(yi)般适用于外觀(guan)和成形性要求(qiu)較高的大型沖(chong)壓件(汽車零部(bu)件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生(sheng)産線的一般構(gou)成
典型的機器(qì)人沖壓自動化(hua)生産線包含以(yǐ)下部分:機器人(ren)、電控系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機❗、闆(pǎn)料塗油✊機、對🍓中(zhōng)台💯、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duan)拾器。具體布置(zhi)方‼️式可以👈根據(ju)生産車間的面(miàn)積進行調整,如(ru)拆垛車的開出(chu)方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓(yā)機器人
沖(chong)壓生産用機器(qi)人除了要求負(fù)載大、運行軌迹(ji)精确及性能穩(wen)定可靠等搬運(yun)機器人所共有(you)的特性,還要滿(man)足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(deng)特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tong)搬運機器人的(de)基礎🥵上加大了(le)電動機功率及(ji)減速機規格,加(jiā)長了手臂,并廣(guang)泛采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zi)動化線控制系(xi)統
機器人(ren)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chai)垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視(shì)覺❌識别系統💰、各(gè)種皮帶、同步控(kong)制系統、安全防(fang)護系統及大屏(ping)幕顯示,并具有(you)❄️無縫集成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(rú)此多的智能控(kòng)制系統有效集(jí)成,一般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總線二級網(wang)絡💘系統,其中現(xiàn)場總線♍系統🈲可(ke)能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yi)動液壓升降台(tái)車🚶♀️上;垛✏️料高度(du)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制,保持恒(héng)定🔆;磁力分張器(qì)依靠氣動或電(diàn)動驅動自動🏒貼(tie)近垛料;采用㊙️氣(qì)缸驅動、矩陣布(bu)置的👈真空吸盤(pán)組進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂直(zhí)運動;拆成單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上⚽;垛料高度(du)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機💋器人吸料(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(ju)有多個可自由(you)旋轉👌的調整關(guān)👄節,更換垛♋料時(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在🏃♀️垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機器人放置在(zai)可伸縮過渡皮(pí)👉帶上進行✂️傳輸(shū)。
(3)桁架(jià)式機械手+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dong)的拆垛小車上(shàng);垛料高❤️度不控(kòng)制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hou)度自動調☔整機(ji)械手🐅吸料高度(du);磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小🔞車上,支架可(kě)平移并具有多(duo)個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關🤩節,更(geng)換垛料時人工(gōng)🔅将磁力分張器(qi)靠在🔱垛料周邊(bian);拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械(xie)手端拾器上;拆(chāi)成單張的闆料(liào)👨❤️👨由機械手放置(zhì)在可伸縮🧑🏽🤝🧑🏻過渡(du)皮帶上進行傳(chuan)輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳(chuán)輸,它⭐可⛱️以為闆(pan)🐉料提供穿過清(qing)洗機所需的移(yi)動速度🈚。皮帶機(jī)的速度💔一般為(wei)變頻控制,以保(bǎo)證與後續清🌏洗(xǐ)機、塗油機的🧑🏾🤝🧑🏼同(tóng)步。皮帶長度💁可(kě)調整,以填補不(bú)進行闆料清洗(xi)、清洗機👉離線時(shi)的空間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸,它可以為(wei)🏒闆⭕料提供穿過(guo)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dài)👈機的速度一般(ban)🌈為變頻控制,以(yǐ)保證與後續清(qing)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qing)🤟洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高(gāo),在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料(liào)進行清洗已經(jing)成為汽車廠的(de)标準工藝🔴。根據(ju)産量大小,闆料(liào)清洗可以分為(wei)在線清洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝:離線清洗适(shì)用于‼️投産初期(qi),單車型産量較(jiao)低的企業,一條(tiao)闆料清洗線可(ke)以供應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的規(gui)格一般寬度為(wei)2m;在線清洗(xi)适用于批量較(jiao)大的企業,為适(shi)應轎車整🌂體側(ce)㊙️圍的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的(de)輥系,動🔅力及傳(chuán)動系✍️統、液壓調(diao)整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴(pen)管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統(tong),行走機構,以及(ji)電氣控制系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标準闆材、未(wei)塗層、鍍💃鋅闆以(yi)及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行(hang)走機構,在不需(xū)要清洗🌂工序時(shí),整機可沿地面(miàn)軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力(li)調整與變頻驅(qu)動機構,通過精(jing)确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證(zhèng)👉磨損、維修後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)㊙️層壓布輥,以提(ti)供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并(bing)具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)💰油箱具有🌍加熱(rè)系統,可以使清(qing)洗介質在不同(tóng)環🥵境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳💯塗(tú)油效果。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線通信功(gong)能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人(rén)機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gu)障🌐診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉(lā)延油是汽❌車廠(chǎng)常用🈚的工藝手(shou)段,适用于自動(dong)化沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉(la)延前的塗油工(gōng)序,由噴槍單元(yuan)✂️、供油⁉️及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shu)🤩送單元、油霧收(shōu)🐅集單元、電💯氣控(kòng)制單元及機身(shen)等組🏃♀️成。塗油機(jī)具有行走機💚構(gou),在不需要塗油(yóu)時可以移♈動離(lí)線。噴嘴采用數(shu)字化控制,保證(zhèng)闆料上油膜位(wei)✔️置的準确和油(you)膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(du)如何🍉變化,供油(yóu)及油液保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀态,油液(ye)溫度恒定,保☎️證(zheng)噴射🔆效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證闆(pan)料被準确地放(fang)置在模具内,在(zai)機器人拾取闆(pan)料前需要對闆(pan)料進行對中。常(cháng)用的對中台有(you)重力對♋中台、機(jī)械✊對中台及光(guang)學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(you)滑向一角進行(hang)定位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重(zhong)力對中台适😍用(yong)于機器人直接(jie)放置闆料,不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自(zi)動線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由(yóu)另外三側的氣(qì)🎯缸驅動打料器(qì)向中心推,從而(ér)實現精确定位(wei)。所有打料器的(de)位置可示教編(bian)程,對中台具有(you)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機(ji)械對中🤟台能夠(gòu)滿足各種異性(xing)料的高⭐速對中(zhōng)。另外,可采用♻️雙(shuang)中心設計,以滿(mǎn)足同時處理一(yi)模兩件或雙模(mo)雙件的要求。台(tai)上具有🥰闆料到(dao)位檢🏒測及雙料(liao)檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近(jin)幾年發展的技(ji)術,其原理是利(lì)用拍照獲得的(de)闆料位置圖像(xiang)經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹(jì),從而既🏃♂️滿足zui終(zhong)将闆料精确置(zhì)入模具👈内的要(yao)求,又避免了機(jī)😍械對中台的複(fu)👄雜機構。光學對(duì)中台本質上是(shi)一個具有闆料(liao)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)😄皮帶機,相比機(jī)械對中台,光學(xué)對中台🙇♀️能夠顯(xiǎn)著降低成本。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器(qì)
标準六軸(zhou)機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達(da)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率,近年來(lai)機器人☀️制造廠(chang)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後,機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gou)與昂貴♌的專🧡用(yong)機♊械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動(dòng)化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超(chao)過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xian),為了适應這種(zhong)高節奏的産出(chū),需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fen)流,然❗後由人工(gong)❗或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由(yóu)🈲鏟車将料架運(yùn)❓走。

自動化(hua)沖壓生産線
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