一、多機連線機(ji)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shì)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(er)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xing)要求較高的大(dà)型沖壓✂️件⛱️(汽車(chē)零部件等)。
三、機(ji)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(bāo)含以下部分🍉:機(jī)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油🆚機(jī)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qì)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(diào)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(xing)能穩🛀🏻定可靠等(deng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(jī)大等特點✌️。各個(gè)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(gōng)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(gòu)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kòng)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(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuang)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(jí)大屏🔆幕顯示,并(bìng)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(zhì)能控制系統有(yǒu)效集成,一般采(cai)🏃♀️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(xi)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(duo)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zai)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(fen)張器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zì)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(chuán)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liao)高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zi)動調🤟整機👨❤️👨器人(rén)吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(an)裝在🙇♀️拆垛小車(che)上,支架可平移(yí)并具❓有多個🍉可(kě)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(zài)⛹🏻♀️垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(ji)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(shì)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(liào)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhi)架可平移并具(ju)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(fen)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)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(jin)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(xù)清🏃🏻洗機、塗油機(jī)的⛷️同步。皮帶長(zhǎng)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(duo)完成後單張闆(pan)料的傳輸🈲,它可(kě)以為㊙️闆⛹🏻♀️料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的速度(dù)🏃♂️一般為變頻控(kòng)制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dai)長度可調整,以(yǐ)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(hu)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(cheng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。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(qing)洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産(chan)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xi)🧡線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(ji)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)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(du)為4.2m。
清洗機(ji)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動✨力(lì)⛷️及傳動🐉系統、液(ye)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(ji)束噴管🈲組件,油(yóu)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(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(you)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(chū)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)頻驅動機構,通(tong)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yi)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(wú)紡布層壓布輥(gǔn),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(neng)。清洗油箱具有(you)加熱系統,可以(yǐ)使清洗介🌈質在(zài)不同環境溫度(du)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(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(shè)定、故📱障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zheng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xíng)時的質量,在沖(chòng)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(pǎn)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(pǎn)料輸送單元、油(you)霧收集單元、電(diàn)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zǒu)機💯構,在不需要(yào)塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì),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(hua),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(ding),保證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bǎo)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(tai)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zai)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(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(pǎn)料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的氣缸驅動🧡打(da)料器向中心推(tui),從而實現精确(què)定位。所有打料(liao)器🌈的位置可示(shì)教✍️編程,對中台(tái)具有闆料到位(wei)檢測及雙料👈檢(jian)測。機械對中🐕台(tái)能夠😄滿足各種(zhong)異性料的高速(sù)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設🐆計(jì),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(pan)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(zhan)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huo)得的闆料位置(zhi)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(man)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nei)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一個具有(you)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(tái),光學對中台能(neng)夠顯著降低成(chéng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duān)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(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(tǒng)集成商紛紛研(yan)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(ji)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(xian)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)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(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(chǎn)線