一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zi)由模式,一般(bān)适用于産量(liang)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(bān)适用于外觀(guān)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qi)車零部件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chan)線包含以下(xia)部分:機器人(ren)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗(tú)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qì)人端拾器。具(jù)體布置方式(shì)可以根據生(sheng)産車間的面(mian)積進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以🈚與沖壓(ya)線平行也可(ke)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(děng)搬運機器人(ren)所共有的特(tè)性,還要🐅滿足(zu)🙇🏻頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(mian)積大等特點(diǎn)🏃。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pǔ)通搬運機器(qi)人的基🏃♀️礎上(shang)加大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jiā)長了🙇♀️手臂,并(bìng)廣泛采用棚(peng)🏃🏻♂️架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、機器人、拆垛(duǒ)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(fáng)護系統及大(da)屏幕顯示,并(bing)具有無縫集(jí)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(wang)與工業現場(chǎng)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(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qì)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動液(ye)壓升降台車(chē)上;垛料高度(du)💞依靠與光電(dian)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(ci)力分張器依(yi)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dong)貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)進行拆垛,真(zhen)空吸盤✍️組垂(chuí)直運動;拆成(cheng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上🛀🏻;垛🏃♀️料高度(du)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suan)的闆料厚度(dù)自🔞動調整機(jī)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節,更換垛💃🏻料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器安裝在機(ji)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)器🙇🏻人放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)🤞傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上🔞;垛料(liao)♍高度不🔴控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liào)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(duo)小車上,支💞架(jia)可平移并具(ju)有多個可自(zi)由旋轉的調(diào)整關節,更換(huan)垛料時人工(gong)将磁力分張(zhāng)器靠在垛料(liao)周邊;拆💃垛用(yòng)真空吸盤組(zu)及雙料檢測(cè)傳感器♌安裝(zhuāng)在桁架😍式機(jī)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)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(suō)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yi)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度💛。皮帶♈機(ji)的速度一般(ban)為變🏒頻控制(zhi),以保證與後(hou)續清🌈洗機、塗(tú)📱油機的同步(bù)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bu)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(jī)離線時的㊙️空(kong)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以㊙️為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiu)越來越高,在(zài)沖壓👌成形前(qian)✔️對✏️覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xi)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chan)量大小,闆料(liao)清洗可以分(fen)為🧑🏽🤝🧑🏻在線清🈲洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(li)線✨清洗适用(yong)于投産初期(qi),單車型産量(liàng)較低的企業(ye),一條闆料清(qīng)洗❗線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大(dà)的企業,為适(shi)應轎車整體(tǐ)側♉圍的⁉️尺寸(cùn),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dòng)力及傳動系(xì)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管組件,油(you)霧收集器,潤(rùn)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(dian)氣控制系統(tong)等組成。主🏃要(yào)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qīng)洗機具有自(zi)💜行走機構,在(zài)不需要清洗(xi)✍️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(ge)自具有獨立(li)的壓力調整(zhěng)與變頻🤩驅動(dong)👈機構,通過精(jing)确調整壓力(li)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修後的輥系(xi)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gan)輥采用✍️無紡(fǎng)布層壓布😘輥(gun),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(you)✔️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(diàn)氣系統采用(yong)具有現場總(zǒng)㊙️線通信功能(neng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(ping)人機界面可(ke)以進行參數(shù)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)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(you)是汽車廠☀️常(cháng)用的工藝手(shǒu)段,适用于自(zì)動化沖壓線(xiàn)的塗🙇♀️油機。
塗(tú)油機主要用(yong)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gōng)序,由噴槍♍單(dān)元、供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shou)集單元、電⛹🏻♀️氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油機具有(you)行走機構,在(zài)不需要塗🏃油(yóu)時可以移🍉動(dong)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kong)制,保證闆料(liao)🙇♀️上油膜位置(zhì)的準确和油(you)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(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)拾取📞闆📧料前(qian)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tai)有重☁️力對中(zhōng)台、機械對中(zhōng)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角進行定(ding)位,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhōng)🔴台适用于機(jī)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shì)用于具有清(qīng)洗機🐆、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(ce)的氣⭕缸驅動(dòng)打料器向中(zhōng)心推,從而實(shi)現精确定位(wèi)。所☎️有打料器(qi)的位置可示(shi)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gao)速對中。另外(wài),可采用❌雙中(zhong)心設計,以滿(mǎn)足同時處理(li)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wèi)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(tu)像經視頻處(chù)理軟件後自(zì)動調整機器(qì)人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确(que)置入模具✉️内(nei)的要求,又避(bì)免了機械對(dui)中台的複🚶雜(za)機構。光學對(duì)中台本🏃🏻♂️質上(shang)是一個具有(yǒu)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(guang)學對中台㊙️能(neng)夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qì)
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(tí)高生産率,近(jin)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(yong)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(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(jī)器人自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專🏃♀️用(yòng)機械手高速(su)線一較高下(xià)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xian),為了适應🏃♀️這(zhè)種🔴高節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liú),然後由人工(gōng)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線