一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mó)式,一般适☁️用⭐于(yu)産量要😍求較大(da)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(xing)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(dong)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(bao)含以下部分👌:機(jī)器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(ji)、對中台💘、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fang)護系統及機器(qi)人端拾♌器。具體(tǐ)布置方式可以(yi)根據生産車間(jiān)的面積進行調(diao)整💚,如拆垛車🚶♀️的(de)開出方式既可(kě)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(yòng)機器人除了要(yào)求負載大、運行(hang)軌迹精🏒确及性(xing)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qǐ)/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(jiā)大了電動機功(gong)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bì),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(ji)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xì)統🤟、各種☎️皮帶㊙️、同(tong)步控制系統、安(an)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(cheng)進工廠MES系(xi)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(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(er)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(san)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jia)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料(liào)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(yè)壓系統控制🈲,保(bǎo)持恒定;磁力分(fèn)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(ju)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zǔ)垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機(ji)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(chāi)垛小車上;垛🐅料(liào)高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zi)動調整機🔆器人(ren)吸料高度;磁力(li)分張器支架安(ān)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(cí)力分張器靠在(zai)🐇垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zu)及雙料🌈檢測傳(chuan)感器✏️安裝在機(ji)器人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)
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(du)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diao)整機械手吸料(liào)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zai)🌍拆垛小車上,支(zhi)架可平🌈移并具(jù)有多個可自由(you)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fen)🚶張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhen)空吸💜盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qì)💘安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qi)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liao)的傳輸,它📱可🐕以(yǐ)為🌐闆料提供穿(chuan)過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yi)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xu)清✔️洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tián)補不進行闆料(liào)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(pǎn)料的傳輸,它可(ke)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(dù)。皮帶❄️機的♈速度(du)一般為變頻控(kòng)制,以保證與後(hou)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(jī)離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(cheng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據産量大小(xiǎo),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xi)和離線清洗兩(liang)種工💋藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(yè),一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xian)清洗适用于批(pi)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zhěng)體🌍側圍的尺寸(cùn),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(shua)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(li)及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(jí)束噴管❗組件,油(you)霧收集器,潤滑(hua)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhi)系統等👨❤️👨組成。主(zhu)🍉要用于💯标準闆(pan)材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的🔆清(qing)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在(zai)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(mao)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(yā)力與速度,可以(yǐ)保證磨損、維修(xiū)後的🐇輥系與生(shēng)産線保持同步(bù)。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(xìng)能,并具有防擦(ca)🌏傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(you)👄加熱系統,可🏃♂️以(yi)使清洗介質在(zài)不同環境溫度(dù)下使🙇♀️用并達到(dào)zui佳🐇塗油效果。電(dian)氣系統采用具(ju)有現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可(ke)以進行參數設(shè)定、故障診🥰斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)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(tú)抹拉延油是汽(qi)📧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(tu)油工序,由噴槍(qiang)⁉️單元、供油及油(you)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(tú)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(cǎi)用數📱字化控制(zhi),保證闆料上油(yóu)膜位置的準确(què)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(bao)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tài)♌,油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果(guo)。
(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(shi)取🌈闆料前需要(yao)對闆料進行對(dui)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(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一角(jiao)進行📐定☁️位,台上(shang)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台(tai)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liào),不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油機(jī)🌈的自動👄線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)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(liào)器的位置可示(shì)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高🏃♀️速(su)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設💞計(jì),以滿足同時處(chu)理一👣模兩件或(huò)雙模雙件的要(yao)求。台上具有♋闆(pan)料到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)得🈲的闆料位置(zhi)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dòng)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(nei)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(xiang)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(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jin)年來機器人制(zhi)造廠家✔️與系統(tǒng)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chan)節拍💛可以進一(yi)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(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)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(fu)荷就超過勞動(dong)極限,為了适應(ying)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(yóu)⭐人工或機器人(ren)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料(liao)架運🈲走。

自(zi)動化沖壓生産(chan)線