一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般适(shì)用于産🏃🏻♂️量要💃🏻求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yi)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件(汽(qì)車零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gou)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fen):機器人🐆、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pan)料塗油機、對中台(tai)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(ji)器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根(gen)據生産車間的面(miàn)積進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方💃式(shi)既可以✌️與沖壓線(xian)平行也可以與🥰沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chòng)壓生産用機器人(ren)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确及(ji)💞性能🈲穩定可靠等(deng)搬運機器人所共(gòng)有的特性㊙️,還要滿(mǎn)足✌️頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(jī)☔礎上加♍大了電動(dòng)機功率及減速機(ji)規格,加長了💛手臂(bì),并廣✏️泛采用棚架(jià)式🥵安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dong)化線控制系統
機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(ji)成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺識(shi)别🌏系統、各種皮帶(dai)、同步控制系統、安(an)全防護系統及大(da)屏幕顯示,并具有(yǒu)無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(you)效📱集成,一般采用(yong)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luo)系統,其中現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(ji)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiang)台車上;垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gan)器與液壓系統控(kòng)制,保持恒定;磁力(li)✔️分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dòng)貼近垛👨❤️👨料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pán)組垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料高(gāo)🌐度不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調整機(jī)器人吸料高度;磁(ci)力分張器支架安(an)裝在拆垛小車上(shang),支架可平移并具(ju)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關🙇🏻節,更(geng)換垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組及雙(shuāng)料☀️檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shi)器上;拆成⭕單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮🔞過渡(du)皮帶上進行⁉️傳輸(shū)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(chē)上;垛料🧑🏾🤝🧑🏼高度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zì)動調整機械手吸(xi)料高度✌️;磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架可(ke)平🌈移并具有多個(ge)可自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛料(liao)時人工将磁力分(fen)張器靠在😘垛料周(zhou)邊;拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在桁(heng)架式🆚機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手放(fang)置在可伸縮過渡(du)皮帶🚩上進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它🚩可以為闆(pan)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度。皮帶機的🐆速度(du)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗📧油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(ji)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它可以為闆🌂料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pi)帶機的速度🌈一般(bān)為變頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(ji)、塗油機的同步。皮(pi)👈帶長度可調整,以(yi)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機🙇♀️離線(xiàn)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高,在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的🈲标(biāo)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(ke)以分為在線清🔞洗(xǐ)和離線清洗兩種(zhong)工藝:離線清洗适(shì)用于投産初期,單(dan)車型産量較低的(de)⛷️企業,一條闆料清(qīng)洗線可以供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qi)業,為适應轎車整(zheng)體側圍的🔴尺寸,在(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(li)🧑🏽🤝🧑🏻及傳動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束✊噴管(guan)組件,油霧收集器(qi),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要(yào)用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍💜鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liao)的清洗。清洗機具(ju)有自行走機構,在(zài)不需要清洗🐪工序(xu)時,整機可沿地面(miàn)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整🔞與😍變(biàn)頻‼️驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yu)速度,可以保證🆚磨(mó)損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同(tóng)步。擠幹🤞輥采用無(wú)紡布🈲層壓布輥,以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(jù)有防擦‼️傷和自愈(yu)功能。清洗油箱具(ju)有🏒加熱系統,可以(yǐ)使清洗介🌐質在不(bú)同環境溫度下使(shi)⛷️用并達到zui佳❌塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總👄線(xiàn)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jin)行參數設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證闆(pan)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質(zhi)量,在沖壓成㊙️形✨前(qián)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qi)車廠常用♻️的工藝(yì)手段,适用于自動(dong)化沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tu)油機具有行走機(jī)🏃♂️構,在不需要塗油(you)時可以移🌍動離線(xian)。噴嘴采用數字化(huà)控制,保證闆料上(shàng)油膜位🚶置的準确(que)和🐇油膜厚度的均(jun)勻。不管環境溫度(dù)如何變化,供油及(jí)油液保溫單元均(jun1)處于等待噴射狀(zhuang)态,油液溫度恒定(ding),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(ren)拾取闆料前需要(yào)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(you)重力對中台📱、機械(xie)對中台及光學對(dui)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定(dìng)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力📞對中台(tai)适用于機器⭐人直(zhí)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線(xiàn)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zai)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向(xiang)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所有打(da)💚料器的位置可示(shi)教編程,對中台具(ju)有闆料到位檢測(cè)🔞及雙料🐇檢測。機👣械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高(gāo)速對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)㊙️模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(jù)有🐪闆料到位檢測(ce)㊙️及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shi)近幾年發展的技(jì)術,其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料(liao)位📐置圖像經視頻(pin)處理軟件後自動(dòng)調整機🌈器人的軌(guǐ)迹,從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(ru)模具内的要🈚求,又(yòu)避免了機械對中(zhōng)台的複💋雜機構。光(guāng)學對中台本質上(shàng)是一👣個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)☀️檢測的磁性⁉️皮帶(dài)機,相比機械對中(zhong)台,光學對中台⭐能(neng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(jī)器人制🚶造廠家與(yǔ)系統集成商紛紛(fen)研發附加七軸。采(cai)用七軸後☎️,機器人(ren)沖壓自☀️動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進🌈一步提高到(dao)12件/min,使得(dé)機器人自動化沖(chòng)壓線的生産率能(neng)夠與昂貴的專用(yong)機械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guò)勞動極限,為了适(shi)應這種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chong)壓件成品進行分(fen)流,然後由人工或(huò)機器人将其碼入(rù)料架,zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(hua)沖壓生産線