一、多機連(lian)線機械手(shou)
分為多機(jī)滑塊同步(bù)模式及滑(hua)塊自由模(mó)式,一般适(shi)用于産量(liang)要求較大(da)且品類衆(zhong)多的小型(xíng)沖壓件。
二(er)、多機連線(xian)機器人
一(yī)般适用于(yu)外觀和成(chéng)形性要求(qiú)較高的大(da)型沖壓件(jian)🚩(汽車零部(bù)件等)。
三、機(ji)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的一(yī)般構成
典(dian)型的機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chan)線包含以(yi)下部分:機(ji)器人👨❤️👨、電🌂控(kong)❌系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡(du)皮帶、闆料(liào)清洗機、闆(pan)料塗油機(ji)、對🧑🏽🤝🧑🏻中台、線(xiàn)尾碼垛系(xi)統、安全防(fáng)護系統‼️及(ji)機器人端(duān)拾器。具體(ti)❗布置方式(shì)可以根據(ju)生産車間(jiān)的面積🌈進(jìn)行調整,如(ru)拆垛車的(de)開出方式(shì)既可以🏒與(yǔ)沖壓線平(píng)行也可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓機器(qi)人
沖(chong)壓生産用(yòng)機器人除(chú)了要求負(fu)載大、運行(hang)軌迹精确(què)及性能穩(wen)定可靠等(děng)搬運機器(qì)人所共有(you)的特性,還(hái)要滿足頻(pín)繁起/制動、作業(yè)範圍大、工(gong)件尺寸及(ji)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(qi)人的基礎(chǔ)上加大了(le)電動機功(gong)率及減速(sù)機規格,加(jia)長了手臂(bì)🆚,并廣泛采(cǎi)用棚架式(shi)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(ren)沖壓自動(dong)化系統需(xu)要集成壓(ya)力機、機器(qì)人🐅、拆垛🈲機(ji)、清✔️洗機、塗(tú)油機、對中(zhōng)台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視(shì)覺識别系(xi)統、各種皮(pí)帶、同步✔️控(kòng)制系統、安(ān)全防護系(xi)統及大屏(píng)幕顯示,并(bing)具有無縫(féng)集成進工(gong)廠MES系(xi)統的能力(lì)。為了把如(ru)此多的智(zhi)能控制系(xi)統有效集(jí)成,一般采(cai)用以太網(wang)與工業現(xian)場總線二(er)級網絡系(xì)統,其中🔴現(xian)場總線🈲系(xì)統可能同(tóng)時搭載安(an)全總線。

3. 拆垛系(xì)統
目(mù)前常見的(de)拆垛系統(tǒng)有三種,分(fen)别是專用(yong)拆垛機/機器人(rén)+拆垛(duo)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(tái)車上;垛料(liào)📐高度依靠(kao)與光電傳(chuán)感器與液(ye)壓系統控(kong)制,保持💔恒(héng)定;磁力🆚分(fèn)張器依靠(kào)氣動或電(diàn)動驅動自(zì)動🍉貼近垛(duo)料;采用氣(qì)缸驅動、矩(jǔ)陣布置的(de)真空吸盤(pán)組進行拆(chai)垛👉,真空吸(xi)盤組垂直(zhi)運動;拆成(chéng)單張的闆(pan)料采用磁(cí)性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人(rén)+拆垛(duo)小車
其結(jie)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(shi)依靠計算(suàn)的闆料厚(hou)度自動調(diao)整機器人(ren)🛀吸料高度(dù);磁力分張(zhāng)器支架安(ān)裝在拆垛(duǒ)小🈚車上,支(zhi)架可平🤩移(yi)并具有多(duō)個可自由(yóu)旋轉的調(diao)整關節,更(gèng)換垛料時(shi)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(shuang)料♍檢測傳(chuán)感器📱安裝(zhuāng)在機器人(rén)端拾器上(shang);拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)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(shǒu)+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(xiǎo)車上;垛料(liao)高度不控(kong)制,拆垛時(shi)依靠計算(suàn)的闆料厚(hòu)度自動調(diào)🌈整機械手(shou)吸料高度(dù)🐇;磁力分張(zhang)器支架安(an)裝在拆垛(duǒ)小🐇車上,支(zhī)🌈架可平🤩移(yí)并具有多(duō)個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關節,更(geng)換垛料時(shí)人工🌈将磁(cí)力分🧑🏽🤝🧑🏻張器(qì)靠在垛料(liào)周邊;拆垛(duo)用真空吸(xī)盤組及雙(shuang)料檢測傳(chuan)感器👌安裝(zhuāng)在桁架式(shi)機械手端(duan)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(ji)械手放置(zhì)在🚩可伸縮(suō)⭕過渡皮帶(dai)上進行傳(chuán)輸。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可(kě)伸縮皮帶(dai)機用于拆(chai)垛完成後(hou)單張闆料(liào)的傳輸,它(ta)可💋以為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移(yi)動速度。皮(pí)帶機的🈲速(su)度一般為(wéi)變頻控制(zhì),以保證與(yǔ)後續清洗(xi)機、塗油機(jī)的同步。皮(pi)帶長度可(ke)調整,以填(tián)補不進行(háng)闆料清💯洗(xi)、清洗機離(li)線時的空(kōng)間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸(shen)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duo)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它可(kě)🐇以為闆料(liao)提供穿過(guo)清洗機所(suǒ)需的移動(dong)速度。皮帶(dai)機的速度(dù)一般為變(bian)頻控制,以(yi)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(bu)不進行闆(pǎn)料清洗、清(qing)洗機離線(xiàn)時的空間(jian)。
随着(zhe)客戶對汽(qi)車表面質(zhì)量的要求(qiú)越來越高(gāo),在沖👅壓成(cheng)形🥰前對覆(fù)蓋件闆料(liào)進行清洗(xi)已經成為(wei)汽車⭐廠的(de)标準工藝(yi)。根據産量(liàng)大小,闆料(liao)清洗可以(yǐ)分為在線(xian)清洗和離(lí)線清洗兩(liǎng)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(tiao)沖壓線,離(lí)線清洗機(ji)的規格一(yi)般寬度為(wei)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(xi)機的規格(ge)一般寬度(du)為4.2m。
清(qīng)洗機由引(yin)料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹(gan)輥組合的(de)輥系,動力(lì)及傳動系(xi)統、液壓調(diao)整機構,清(qing)洗過濾系(xì)統,集束♍噴(pen)管🌈組件🥰,油(you)霧☔收集器(qì),潤👄滑系統(tǒng),行走機構(gou),以及電氣(qì)控制系統(tong)等組成。主(zhu)要用于👣标(biao)準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁(lǚ)闆等闆料(liào)、卷料的🏃清(qīng)洗。清洗📐機(ji)具有自行(háng)走機構,在(zai)不需要清(qing)洗工序時(shí),整機可沿(yán)地面軌道(dao)開出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(ju)有獨立的(de)壓力調整(zhěng)與變⭐頻驅(qū)動機構,通(tōng)過精确調(diao)整壓力與(yǔ)速度,可以(yǐ)保證磨損(sun)、維修後的(de)🔅輥系💋與生(sheng)産線保持(chí)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(yu)功能。清洗(xi)油箱具有(yǒu)🌈加熱系統(tong),可以使清(qing)洗介質在(zai)不同環😘境(jìng)溫度下使(shǐ)❄️用并達到(dao)zui佳塗油效(xiào)果。電氣系(xì)🈲統采用具(jù)有現🐉場總(zong)線通信功(gong)能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人(ren)機界面可(ke)以進行參(cān)數設定、故(gu)障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機(ji)
為了保證(zhèng)闆料在較(jiao)高速度下(xia)拉延成形(xíng)時的質量(liàng),在沖壓成(chéng)形前對闆(pan)料進行局(jú)部塗抹拉(lā)延油是汽(qi)車廠💘常用(yong)的工藝手(shǒu)❓段,适🐆用于(yú)自動化沖(chòng)壓線的塗(tu)油機。
塗油(yóu)機主要用(yong)于闆材拉(la)延前的塗(tú)油工序,由(you)噴槍單元(yuan)、供油😘及油(you)液保溫單(dān)元、噴射供(gòng)氣單元、闆(pǎn)料輸🌈送單(dān)元、油霧收(shou)集單元、電(diàn)♈氣控制單(dān)元及機身(shēn)等組成。塗(tú)油機具有(you)行走機構(gou),在不需要(yào)塗油時可(ke)以移動離(li)線。噴嘴采(cai)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(dān)元均處于(yú)等待噴射(shè)狀态,油液(yè)溫度恒定(dìng),保證噴射(she)效果。
(7)闆料(liào)對中台
為(wei)了保證闆(pan)料被準确(què)地放置在(zai)模具内,在(zai)機器人拾(shi)取闆料前(qián)需要對闆(pǎn)料進行對(dui)中。常用的(de)對中台有(yǒu)重力對中(zhōng)台🌈、機械對(dui)中台及光(guāng)學對中台(tai)三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在(zai)裝滿滾珠(zhu)的斜面上(shang)依靠重力(lì)自由滑向(xiàng)一角進行(háng)定位,台上(shang)具有闆料(liào)到位檢測(ce)及雙料檢(jian)測。重力♻️對(duì)中台适用(yòng)于機器人(rén)直接放置(zhi)闆料,不适(shì)用于具有(you)清洗機、塗(tú)油機的自(zì)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(yóu)另外三側(cè)的氣缸💚驅(qu)動打料器(qi)向中心推(tui),從而實現(xian)精确定位(wèi)。所有打料(liào)器的位置(zhì)可示教編(biān)程,對中台(tái)具有闆料(liào)到位檢測(ce)❌及雙料檢(jiǎn)測。機械對(dui)中台能夠(gou)滿足各種(zhong)異性料的(de)高速對中(zhong)。另外,可采(cai)用雙中心(xīn)設計,以滿(mǎn)足🌈同時處(chù)理一模兩(liǎng)件或雙模(mo)雙件的要(yao)求。台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。
3)光學(xué)對中台
這(zhè)是近幾年(nián)發展的技(ji)術,其原理(li)是利用拍(pai)照獲得的(de)闆料位置(zhi)圖像經視(shì)頻處理軟(ruǎn)件後自動(dong)調整機器(qi)人❓的軌迹(jì),從而既滿(man)足zui終将闆(pǎn)料精确置(zhì)入模具内(nei)的要求,又(you)避🈚免了機(ji)🧑🏾🤝🧑🏼械對中台(tai)的複雜機(jī)構。光學對(dui)中台本質(zhì)上是一個(gè)具有闆料(liao)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測的磁性(xìng)皮帶機,相(xiang)比機械對(duì)中台,光學(xue)對中台能(neng)夠顯著降(jiàng)低🌍成本。
(8)機(ji)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(neng)夠達到8件/min的生産節(jiē)拍,為了進(jìn)一步提高(gao)生産率,近(jìn)年來機器(qi)人制造廠(chǎng)家🈲與系統(tǒng)集成商紛(fēn)紛研發附(fù)加七軸。采(cai)用七軸後(hou),機器㊙️人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線的(de)生産節拍(pāi)可以進一(yī)步提高到(dao)12件/min,使得機(jī)器人自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的生産率(lǜ)能夠與昂(ang)貴💋的專用(yong)機械手高(gāo)速線一較(jiao)高下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)
自動(dong)化沖壓線(xian)的生産節(jie)拍能夠超(chao)過10件(jian)/min,這時(shi)線尾碼垛(duǒ)工位的負(fu)荷就超過(guò)勞動極限(xian),為了适應(ying)這⛹🏻♀️種💯高節(jiē)奏的産出(chū),需要先對(duì)沖壓件成(chéng)品進💋行分(fen)流,然後由(you)人工或機(ji)器人将其(qí)碼入料架(jia),zui後由⛹🏻♀️鏟車(chē)将料架運(yùn)走。

自(zì)動化沖壓(yā)生産線