一、多機連(lian)線機械手(shǒu)
分為多機(ji)滑塊同步(bu)模式及滑(huá)塊自由模(mo)式,一般适(shì)用于産🔱量(liàng)要求較大(dà)且品類衆(zhong)多的小型(xíng)沖壓件。
二(er)、多機連線(xiàn)機器人
一(yī)般适用于(yú)外觀和成(chéng)形性要求(qiu)較高的大(dà)型沖壓件(jian)(汽車✍️零部(bù)件等)。
三、機(jī)器人沖壓(ya)自動化生(shēng)産線的一(yi)般構成
典(dian)型的機器(qi)人沖壓自(zì)動化生産(chan)線包含以(yǐ)下部分:機(jī)器人、電控(kòng)系統、拆垛(duo)裝置、過渡(dù)皮帶、闆料(liào)清洗機、闆(pǎn)料塗油機(jī)、對中台、線(xiàn)尾碼垛系(xi)統、安全防(fang)護系統及(jí)機器人端(duan)拾器。具體(tǐ)布置方式(shi)可以根據(jù)生産車間(jian)的面積進(jìn)行調整,如(ru)拆垛車的(de)開出方式(shi)既可以🔞與(yu)沖壓線平(píng)行也可以(yi)與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓機器(qì)人
沖(chong)壓生産用(yòng)機器人除(chu)了要求負(fu)載大、運行(háng)軌迹精确(que)及性能穩(wěn)定可靠等(deng)搬運機器(qì)人所共有(yǒu)的特性,還(hai)要‼️滿足🚶頻(pin)繁起/制動、作業(ye)範圍大、工(gong)件尺寸及(jí)回轉面積(jī)大等特點(diǎn)。各個生産(chǎn)廠家的沖(chong)壓機器人(rén)都在普通(tong)搬運機器(qì)人的基礎(chu)上加大了(le)電動機功(gong)率及減速(sù)機規格,加(jiā)長了手臂(bi),并廣泛采(cǎi)用棚架式(shì)安裝結構(gou)。
2. 機器(qì)人沖壓自(zì)動化線控(kong)制系統
機器人(rén)沖壓自動(dong)化系統需(xu)要集成壓(yā)力機、機器(qi)人、拆垛機(jī)♉、清洗機、塗(tú)油機、對中(zhōng)台、雙料檢(jian)測裝置、視(shi)覺識别系(xì)統、各種皮(pí)帶、同步控(kòng)制系統、安(ān)全防護系(xi)統及大屏(ping)幕顯示,并(bing)具有無縫(féng)集👣成進工(gong)廠MES系(xì)統的能力(lì)。為了把如(ru)此多的智(zhi)能控制系(xi)統有效🈲集(ji)成,一🔞般💰采(cǎi)用以太網(wǎng)與工業現(xiàn)場總線二(èr)級網絡🏃🏻♂️系(xì)統,其中現(xiàn)場總線系(xi)統可能同(tóng)時搭載安(an)全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目(mu)前常見的(de)拆垛系統(tong)有三種,分(fen)别是專用(yong)拆垛機/機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車/桁架式機(ji)械手+拆垛小車(chē)。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zài)可移動液(yè)壓升降台(tai)車上;垛料(liao)高度依靠(kào)與光電傳(chuan)感器與液(ye)壓系統控(kong)制,保持恒(heng)定;磁力分(fen)張🌏器依靠(kao)氣動或電(diàn)動驅動自(zi)動貼近垛(duo)料;采用氣(qì)缸驅😍動、矩(ju)陣布置的(de)真空吸盤(pán)組進行拆(chāi)垛,真空吸(xī)盤組垂直(zhi)運🐆動;拆成(chéng)單張的闆(pan)料采用磁(ci)性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車
其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhi)在可移動(dong)的拆垛小(xiao)車上;垛料(liào)高🔴度不控(kong)制,拆垛時(shi)依靠計算(suàn)的闆料厚(hòu)度自動調(diao)🏃♂️整機器人(ren)吸料高度(dù);磁力分張(zhang)器支架安(an)裝在拆垛(duo)小車上,支(zhī)架可平🔴移(yí)并具有多(duo)個可自由(you)旋轉的調(diào)整關節,更(geng)換垛料時(shí)人工将磁(ci)力分張器(qì)靠在✨垛料(liao)周邊;拆垛(duǒ)用真空吸(xi)盤組及雙(shuāng)料❄️檢測傳(chuan)感器👅安裝(zhuāng)在機器人(rén)端拾器上(shàng);拆成單張(zhang)的闆料由(you)機器人放(fàng)置在可伸(shen)縮過渡皮(pi)帶上進行(háng)🌐傳輸。
(3)桁架(jia)式機械手(shou)+拆垛(duo)小車
其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liào)♌高度不控(kòng)制,拆垛時(shí)依靠計算(suàn)的闆料厚(hòu)度自動調(diào)✌️整機械手(shou)吸料🎯高度(du);磁力分張(zhāng)器支架安(ān)裝在拆垛(duǒ)小車上,支(zhi)架可平移(yí)并具🈲有多(duō)個🚩可自由(you)旋轉的調(diao)整關節,更(gèng)換垛料時(shí)人工将磁(cí)力分張器(qi)靠在垛料(liao)周邊;拆垛(duǒ)用真空吸(xi)盤組及雙(shuāng)料檢測傳(chuán)感器安裝(zhuang)在桁架式(shì)機械手端(duān)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(ji)械手放置(zhi)在可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuan)輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可(ke)伸縮皮帶(dai)機用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆料(liào)的傳輸㊙️,它(ta)可以為闆(pǎn)🏒料提供穿(chuan)過清洗機(ji)所需的移(yí)動速度😘。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為(wei)變頻控制(zhi),以保證與(yu)後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可(ke)調整,以填(tián)補不進行(háng)闆料清👉洗(xi)、清洗機離(lí)線時的空(kong)間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸(shēn)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它🍉可(kě)以為闆料(liào)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dòng)速度🍉。皮帶(dài)機的速度(dù)一般為變(biàn)頻控制,以(yǐ)保證與後(hòu)續清洗機(ji)、塗油機的(de)同步。皮帶(dai)長度可調(diào)整,以填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線(xiàn)時的空間(jian)。
随着(zhe)客戶對汽(qì)車表面質(zhì)量的要求(qiu)越來越高(gao),在沖🥵壓成(chéng)♻️形前對覆(fu)蓋件闆料(liào)進行清洗(xǐ)已經成為(wei)汽車廠的(de)标準🥵工藝(yi)。根據✉️産量(liàng)大小,闆料(liào)清洗可以(yi)分為在線(xian)清🤞洗和離(lí)㊙️線清洗💃兩(liang)種工藝:離(lí)線清洗适(shì)用于投産(chan)初期🏒,單車(che)型産量較(jiao)低的企業(ye),一條💛闆料(liào)清洗線可(kě)以供應2~3條(tiáo)沖壓線,離(lí)線清洗機(ji)的規格一(yi)般寬度為(wéi)2m;在線(xian)清洗适用(yòng)于批量較(jiào)大的企業(ye),為适應轎(jiao)車整🤟體側(ce)圍的尺寸(cun),在線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度(dù)為4.2m。
清(qīng)洗機由引(yin)料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系,動力(li)及傳動系(xi)🏃♂️統、液壓調(diao)整機構,清(qing)洗過濾系(xi)統,集束噴(pēn)管👣組件,油(you)霧收集器(qi),潤滑系統(tong),行走機構(gou),以及電氣(qì)控制系統(tong)等🔴組成。主(zhǔ)要用于☁️标(biao)準闆💛材、未(wei)塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁(lü)闆等闆🐕料(liào)、卷料的清(qing)洗。清洗機(jī)具有自行(háng)走機構,在(zài)不需要清(qīng)洗工序時(shi),整機㊙️可沿(yan)地面軌🙇🏻道(dào)開出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹(gan)輥各自具(ju)有獨立的(de)壓力調整(zhěng)與變頻驅(qū)動🍓機構,通(tong)過精确調(diao)整壓力與(yu)速度,可以(yi)保證磨損(sǔn)、維修後的(de)輥系與生(sheng)産線保持(chi)同步。擠幹(gàn)輥采用無(wu)紡布層壓(yā)布輥,以提(tí)🛀供良好的(de)擠幹和張(zhāng)㊙️緊性能,并(bing)具有防擦(ca)傷和自愈(yù)💜功能。清洗(xǐ)油箱具有(you)♋加熱系統(tong),可以使清(qīng)洗介質在(zài)不同環境(jìng)溫度下使(shi)用并達到(dao)zui佳塗油效(xiao)果。電氣系(xi)統采用具(ju)有現場總(zong)線通信功(gōng)能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人(rén)機界面可(ke)以進行參(cān)數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機(jī)
為了保證(zhèng)闆料在較(jiào)高速度下(xia)拉延成形(xíng)時的質量(liang),在沖壓👉成(chéng)形前對闆(pǎn)料進行局(jú)部塗抹拉(la)延油是汽(qi)車廠常用(yong)的工藝手(shou)段,适用于(yu)自動化沖(chòng)壓線的塗(tú)🥰油機。
塗油(you)機主要用(yòng)于闆材拉(la)延前的塗(tu)油工序,由(yóu)噴槍單元(yuan)、供✂️油及油(you)液保溫單(dān)元、噴射供(gong)氣單元、闆(pǎn)料輸送單(dān)元、油霧收(shou)集單元、電(dian)氣控制單(dān)元及機身(shen)等組成。塗(tú)油📧機具有(yǒu)行走機構(gou),在不需要(yào)塗油時可(ke)以移動離(li)線。噴嘴采(cǎi)用數字化(huà)控制,保證(zhèng)闆料上油(yóu)膜位🧡置的(de)準确和油(you)膜厚度的(de)均勻。不管(guan)環🌈境溫度(dù)如何變化(huà),供油及油(you)液保溫單(dan)元均處于(yú)等待噴射(shè)狀态,油液(ye)溫度恒定(ding),保☂️證噴射(shè)效果。
(7)闆料(liào)對中台
為(wei)了保證闆(pǎn)料被準确(que)地放置在(zai)模具内,在(zai)機器人拾(shí)取闆💋料前(qian)需要對闆(pan)料進行對(duì)中。常用的(de)對中台📱有(you)重力對💁中(zhong)台、機械對(duì)中台及光(guāng)學對中台(tái)三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在(zai)裝滿滾珠(zhū)的斜面上(shang)依靠重力(lì)自由滑向(xiang)一角進🔴行(hang)定位,台上(shang)具有闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。重力對(dui)中台适用(yong)于機器人(ren)直接放置(zhi)闆料,不适(shi)用于具有(yǒu)清洗機、塗(tu)油機的自(zi)動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依(yi)靠磁性皮(pi)袋移動至(zhì)擋塊,再由(you)另外三側(ce)的氣缸驅(qu)動打料器(qi)向中心推(tuī),從而實現(xiàn)精确定位(wèi)。所有打料(liao)器的位置(zhì)可🌏示教編(bian)程,對中台(tai)具有闆料(liào)到👈位檢測(ce)及雙料檢(jiǎn)測。機械對(duì)中台能夠(gòu)滿足各種(zhǒng)異性料的(de)高速對中(zhōng)。另外,可采(cai)用雙中心(xīn)設計,以滿(man)足‼️同時處(chu)理一🌈模兩(liǎng)件或雙模(mo)雙件的要(yao)求。台上具(jù)有闆料到(dào)位檢㊙️測及(jí)雙料檢測(cè)。
3)光學(xué)對中台
這(zhe)是近幾年(nian)發展的技(jì)術,其原理(li)是利用拍(pāi)照獲得的(de)⭐闆料位👌置(zhì)圖像經視(shì)頻處理軟(ruǎn)件後自動(dòng)調整機器(qi)人的軌迹(ji),從🙇🏻而既滿(mǎn)足zui終将闆(pǎn)料精确置(zhi)入模具✊内(nèi)的要求,又(you)避免了機(ji)械對中台(tái)的複雜機(ji)構。光學🆚對(dui)中台本質(zhi)上是一個(ge)具有闆‼️料(liào)到位檢測(ce)及雙料✌️檢(jian)測的磁性(xìng)皮帶機,相(xiang)比機械對(duì)中台,光學(xué)對中台能(neng)夠顯著降(jiàng)低♌成本。
(8)機(jī)器人七軸(zhóu)與端拾器(qi)
标準(zhun)六軸機器(qì)人用于沖(chòng)壓生産能(néng)夠達到8件/min的生産節(jie)拍,為了進(jìn)一步提高(gao)生産率,近(jin)年來機器(qi)🌂人制造廠(chang)♍家與系統(tǒng)集成商紛(fēn)紛研發附(fù)加七軸。采(cai)用七🔱軸後(hòu),機器人沖(chong)壓自動化(hua)生産線的(de)生産節拍(pai)可以進一(yi)步提高到(dao)12件/min,使得機(jī)器人自動(dòng)化沖壓線(xian)的生産率(lü)能夠與昂(áng)貴的專用(yong)機械手高(gao)速線一較(jiao)高下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)
自動(dong)化沖壓線(xiàn)的生産節(jie)拍能夠超(chāo)過10件(jian)/min,這時(shí)線尾碼垛(duǒ)工位的負(fù)荷就超過(guò)勞動極限(xiàn),為了适應(ying)✌️這種高節(jiē)奏的産出(chū),需要先對(duì)沖壓件成(cheng)品進行分(fen)流,然後由(you)🈲人工或機(jī)器人将其(qi)碼入料架(jia),zui後由鏟車(che)将料架運(yun)🙇🏻走。

自(zì)動化沖壓(ya)生産線