一、多(duō)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zi)由模式,一般(ban)适用于産量(liang)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(ban)适用于外觀(guan)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qi)車🈲零部件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(sheng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chan)線包含以下(xià)部分🐇:機器😄人(ren)♊、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統🔞及機器(qi)人端拾器。具(ju)體布置方式(shi)可以根據生(shēng)産車間的面(miàn)積♈進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以與沖壓(yā)線平行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精确及性能(néng)🐕穩定可靠等(deng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)積大等特點(dian)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(jī)器人都在普(pǔ)通搬運機器(qì)人的基礎上(shang)加大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bìng)廣🌐泛采用棚(peng)🌈架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duo)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pí)帶、同步💘控制(zhì)系統、安全防(fang)護系統及大(dà)屏✔️幕顯示,并(bing)具有無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(neng)控制系統有(yǒu)效💜集🧑🏾🤝🧑🏼成,一般(ban)采用以太網(wǎng)與工業現場(chang)總線二級網(wǎng)絡㊙️系統,其中(zhong)🎯現場❄️總線系(xi)統可能同時(shí)搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動液(yè)壓升降台車(che)🐉上⭐;垛料高🐪度(dù)依靠與光電(dian)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhi)♻️,保持🌈恒定;磁(cí)力分張🌈器依(yī)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛😄料;采(cǎi)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)🔞進行拆垛✏️,真(zhēn)空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liào)采用磁性皮(pi)👄帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛💁料高㊙️度(dù)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)器人吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在😍拆垛小車(chē)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個☂️可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liao)時人工将磁(ci)力分張器靠(kao)在🏃🏻♂️垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器安裝在機(ji)器人💯端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)器人放置在(zai)可伸縮🎯過渡(du)皮帶上進行(hang)💯傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上☀️;垛料(liao)高✉️度不控制(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liao)厚度自動調(diào)🔴整機械手💃🏻吸(xi)料📞高度👨❤️👨;磁力(li)分張器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jià)可平移并具(jù)🔆有多個可自(zi)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huàn)垛⛹🏻♀️料時人工(gōng)💋将磁力分張(zhang)器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組(zu)及雙料檢測(cè)傳感器安裝(zhuang)在桁架式機(ji)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(ji)械手放置在(zài)可伸縮👄過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸,它✏️可‼️以(yǐ)為闆料提供(gong)穿過清洗機(jī)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(jī)的速度一般(ban)為變頻控制(zhi),以保證與後(hou)續清♍洗機、塗(tu)油機的同步(bù)。皮🥰帶長度可(ke)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(du)♍。皮帶機的速(su)度一般為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jin)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的⭐空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiú)越來越高,在(zai)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車🚩廠的标準(zhun)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fèn)為在線清洗(xi)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(lí)線🌏清洗适用(yòng)于投産初期(qī),單車型産量(liàng)較低的企業(ye),一條闆料清(qing)洗線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為2m;在(zai)線清洗适用(yong)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整體(ti)側圍的㊙️尺寸(cun),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zu)合的輥系,動(dòng)力及傳⛹🏻♀️動系(xì)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)噴管組件,油(yóu)霧收集🙇♀️器,潤(rùn)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(dian)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的💜清洗。清(qing)洗💃機具有自(zì)💔行走機構,在(zài)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(li)的壓力調整(zheng)與變頻驅動(dòng)機構,通過精(jīng)确調整壓力(lì)與速度,可以(yǐ)📐保證💋磨損♌、維(wei)修後的輥系(xi)😄與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gǔn),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(kě)以使清洗介(jie)質在不同環(huan)境溫度下使(shǐ)⭐用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(dian)氣系統采用(yòng)具有現場總(zong)線通信功能(neng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(ping)人機界面可(kě)以進行參數(shu)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiào)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖🏃🏻♂️壓(ya)🌏成形前對闆(pǎn)料進行局部(bu)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用💔的工藝手(shǒu)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gōng)序,由噴槍單(dan)元🏃♀️、供油及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qì)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油機具有(you)㊙️行走機構,在(zai)不需要塗🚶油(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(biàn)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuán)均☁️處于等待(dài)噴射狀态☁️,油(yóu)液溫度恒定(ding),保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pan)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(rén)拾取闆料前(qián)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)有重力對中(zhong)台、機械對中(zhōng)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角✊進🚩行定(dìng)位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhōng)❌台适用于機(ji)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shì)用于具有清(qīng)洗機、塗油機(jī)的自動♻️線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zài)由另外三側(ce)的氣缸驅動(dòng)打料器向中(zhong)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所有打料器(qì)的位置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測🏃🏻及(jí)雙料🐅檢測。機(ji)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gao)速對中。另外(wai),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(man)足同時處理(li)一模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要求。台上具(ju)有🌈闆料到位(wei)檢測☀️及雙料(liào)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fā)展的技術,其(qi)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tú)像經視頻處(chu)理軟件後自(zi)動調整機器(qi)人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(què)置入模具内(nei)的要求,又避(bi)免了機械對(duì)中🔴台的複雜(zá)機構。光學對(dui)中台本質上(shang)是一個具有(you)闆❓料到位檢(jian)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pí)帶機,相比機(ji)械對中台,光(guāng)學對中台☔能(néng)夠顯著降低(di)♍成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qi)
标準六(liù)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wéi)了進一步提(ti)高生産率,近(jìn)年來機器人(rén)制造廠✍️家與(yǔ)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fu)加七軸。采用(yòng)七軸後,機器(qi)人沖🏃♂️壓自動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(tí)高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yu)昂貴的專用(yòng)機械✉️手高速(sù)線一較高下(xia)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tong)
自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)過勞動極限(xian),為了适應這(zhè)種☀️高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(cheng)品進行分流(liú),然後由人工(gōng)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jia),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chǎn)線