一、多(duo)機連線機(ji)械手
分為(wei)多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑塊自(zi)由模式,一(yi)般适用于(yu)産量要求(qiú)較大且品(pin)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。
二、多機(ji)連線機器(qì)人
一般适(shi)用于外觀(guan)和成形性(xìng)要求較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件(汽車(chē)零部件等(děng))。
三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的一般構(gou)成
典型的(de)機器人沖(chong)壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以下部(bu)分:機器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dai)、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗(tú)油機、對中(zhōng)台✏️、線尾碼(ma)垛系統、安(ān)全防護系(xi)統😄及機器(qì)人端拾器(qi)。具體布置(zhì)方式可以(yi)根據生産(chan)車間的面(mian)積進行調(diào)整,如拆垛(duǒ)車的開出(chu)方式既可(ke)以🤟與沖壓(yā)線平行也(ye)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓(yā)機器人
沖壓生(shēng)産用機器(qi)人除了要(yào)求負載大(da)、運行軌迹(jì)精🐇确及性(xìng)🔞能🤞穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有的特(te)性🌈,還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動(dong)、作業範圍(wéi)大、工件尺(chi)寸及回轉(zhuan)面積大等(děng)特點♈。各個(gè)生産廠家(jia)的沖壓機(ji)器人都在(zai)普通搬運(yun)機器人的(de)基🙇♀️礎上加(jia)大🈲了電動(dong)機功率及(jí)減速機規(gui)格,加長了(le)✊手臂,并廣(guǎng)泛采用棚(péng)🔞架式安裝(zhuang)結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化(hua)線控制系(xì)統
機(jī)器人沖壓(ya)自動化系(xi)統需要集(ji)成壓力機(ji)、機器人、拆(chāi)垛機📱、清😍洗(xǐ)♉機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuāng)料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各(ge)種皮帶、同(tóng)步控制系(xi)統、安全防(fang)護系統及(ji)大屏幕顯(xiǎn)示👅,并具有(yǒu)無縫集成(cheng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duo)的智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集成🛀,一(yī)般采用以(yi)太網與工(gōng)業現場總(zong)線二級網(wǎng)絡系統,其(qí)中♻️現場總(zǒng)線系統可(kě)能同時搭(da)載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chai)垛系統
目前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種,分别是(shi)專用拆垛(duǒ)機/機(ji)器人+拆垛小車(chē)/桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duo)小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動液壓升(sheng)降台車上(shàng);垛料♊高👨❤️👨度(dù)依靠與光(guang)電傳感器(qi)與液壓系(xì)統控制,保(bǎo)持恒定🎯;磁(cí)力分張💰器(qi)依靠氣動(dòng)或電動驅(qu)動自動🆚貼(tie)近垛料;采(cai)用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bu)置的真空(kōng)吸盤組進(jin)行拆垛,真(zhēn)空吸盤組(zu)垂直運🈲動(dong);拆成單張(zhang)的闆料采(cai)用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機(ji)器人+拆垛小車(chē)
其結構特(tè)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上(shàng);垛料高度(du)不控制,拆(chai)垛時依靠(kào)計算的闆(pan)料厚度自(zi)動調🤟整機(jī)☎️器人吸料(liào)高度;磁力(lì)分張器支(zhī)架安裝在(zai)拆垛小🧑🏾🤝🧑🏼車(chē)上,支🏃🏻♂️架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉(zhuan)🌏的調整關(guān)節,更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)🏃♂️張器靠在(zai)垛料周邊(biān);拆♋垛用真(zhēn)空吸盤組(zu)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qi)安裝在機(jī)器人端拾(shi)器上;拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器(qi)人放置在(zai)可伸縮過(guo)渡皮🈚帶上(shang)進行傳輸(shu)。
(3)桁架式機(ji)械手+拆垛小車(che)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(ke)移動的拆(chāi)垛小車上(shang)🙇🏻;垛料高度(dù)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kao)計算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調整機(ji)械手吸料(liao)高度;磁力(lì)分張器支(zhī)架安裝在(zai)拆垛小車(che)上,支架可(kě)平移并具(ju)有多個可(ke)自由旋轉(zhuan)的調整關(guān)節,更換垛(duǒ)料時人工(gong)将磁力分(fèn)😘張器靠在(zài)垛料周邊(bian);拆垛用真(zhēn)空吸🚩盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁(heng)架💜式機械(xie)手端拾器(qi)上;拆成單(dān)張的🐅闆料(liao)由機械手(shou)放置在可(kě)伸縮過渡(du)皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶(dai)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuán)輸,它可♋以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xu)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yī)般為變頻(pin)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng),以填補不(bú)進行闆料(liào)清洗、清洗(xi)機離線時(shi)的📧空間。
(5)闆(pan)料清洗機(jī)
可伸縮皮(pi)帶機用于(yu)拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shū),它可以✍️為(wei)‼️闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(du)。皮帶機的(de)速度一般(ban)為變頻控(kong)制,以保證(zheng)與後續清(qīng)洗機、塗油(you)機的⭕同步(bu)。皮帶長度(dù)可調整💘,以(yi)填補不進(jin)行闆料清(qing)洗、清洗機(ji)離線時的(de)空間。
随着客戶(hu)對汽車表(biao)面質量的(de)要求越來(lai)越高,在沖(chong)👣壓成形前(qian)對覆蓋件(jian)闆料進行(hang)清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準(zhǔn)工藝⭐。根據(ju)産量大小(xiao),闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線清💜洗(xǐ)和離線清(qīng)洗♻️兩種工(gōng)藝:離線清(qing)洗适用于(yu)投産初期(qi),單車型産(chǎn)量較低的(de)企業,一條(tiao)闆料清洗(xi)😍線可以供(gong)應2~3條沖壓(ya)線,離線清(qing)洗機的規(guī)格一般寬(kuan)度為2m;在線清洗(xi)适用于批(pī)量較大的(de)企業,為适(shì)應轎車整(zhěng)體側圍的(de)尺寸,在線(xian)清洗機的(de)規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥(gun)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xi),動力及傳(chuan)動系統、液(yè)壓調整機(ji)構,清洗過(guò)濾系統,集(ji)束噴管🍓組(zu)件,油霧收(shou)集器,潤滑(hua)系統,行走(zǒu)機構,以及(ji)電氣控制(zhì)系統等組(zu)成。主🔞要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等(děng)闆料、卷料(liao)的清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行走機(jī)構,在不需(xu)要清洗🧑🏽🤝🧑🏻工(gōng)序時,整機(ji)可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。
引料(liao)輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各(gè)自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機(ji)構,通過精(jīng)确調整壓(yā)力與速度(du),可以保證(zhèng)磨損、維修(xiu)後的輥系(xì)✂️與生産線(xiàn)保持同步(bu)。擠幹輥采(cai)用無紡布(bu)㊙️層壓布輥(gun),以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性(xing)能,并具有(you)防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗🥵油箱(xiāng)具有加熱(re)系統,可🚩以(yǐ)使清洗介(jie)質在不同(tóng)環境溫度(du)下使🌏用并(bing)達到zui佳♈塗(tú)油效果。電(diàn)氣系統采(cai)用具有現(xian)場總♊線通(tōng)信功能的(de)PLC控制(zhì),通過觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可以進(jin)行參數設(shè)定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了(le)保證闆料(liao)在較高速(su)度下拉延(yan)成形時的(de)質量,在沖(chòng)壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗(tú)抹拉延油(yóu)是汽車廠(chang)常用的工(gōng)藝手段,适(shi)用于自動(dòng)化沖壓線(xian)的塗🚶油機(ji)。
塗油機主(zhu)要用于闆(pan)材拉延前(qián)的塗油工(gōng)序,由噴槍(qiang)✂️單㊙️元、供油(yóu)❌及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dan)元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收📐集單(dan)元、電🚩氣控(kong)制單元及(ji)機身等組(zu)成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構,在不(bu)需要塗油(yóu)時可以移(yi)👌動離線。噴(pen)嘴采用數(shù)字化控制(zhi),保證闆料(liào)上油膜位(wèi)置的準确(que)和油膜厚(hòu)度的均勻(yun)。不管環境(jìng)溫度如何(hé)變化,供油(you)及💋油液保(bao)溫單元均(jun)處于等待(dai)噴射🆚狀态(tài),油液溫度(du)恒定,保證(zheng)噴射效果(guo)。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保(bǎo)證闆料被(bei)準确地放(fang)置在模具(ju)内,在機器(qì)人拾取闆(pǎn)☔料前需要(yào)對闆料進(jin)行對中。常(cháng)用的對中(zhong)台有重力(lì)對中台、機(ji)械對中台(tái)及光學對(dui)中台三種(zhǒng)。
1)重力(li)對中台
闆(pǎn)料在裝滿(mǎn)滾珠的斜(xié)面上依靠(kào)重力自由(you)滑向一角(jiǎo)進行定🐇位(wèi),台上具有(you)闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhong)力對中台(tái)适用于👄機(jī)器人直接(jie)放置闆料(liào),不适用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油機(ji)的自動線(xiàn)。
2)機械(xie)對中台
闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮袋移(yí)動至擋塊(kuai),再由另外(wài)三側的氣(qì)缸🥰驅🏒動🔴打(dǎ)料器向中(zhong)心推,從而(er)實現精确(que)定位。所有(yǒu)打料器🐕的(de)位置可🙇♀️示(shì)教編程,對(duì)中台具有(yǒu)闆料到💘位(wei)檢測及雙(shuang)料檢測。機(ji)械對中台(tai)能夠滿足(zu)各種異性(xìng)料的高速(sù)對中。另外(wài),可采用雙(shuang)中心設計(jì),以滿足同(tóng)時處理一(yi)模兩件或(huò)雙🈲模雙件(jian)的要求。台(tai)上具有闆(pan)料到位檢(jian)測及雙料(liao)檢測。
3)光學對中(zhong)台
這是近(jin)幾年發展(zhan)的技術,其(qí)原理是利(li)用拍照獲(huo)得🛀的闆料(liao)💋位置圖像(xiang)經視頻處(chù)理軟件後(hou)自動調整(zheng)機器人✨的(de)軌迹,從🐅而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置入模(mó)具内的要(yào)求,又避⚽免(miǎn)了機械對(duì)中台的複(fu)雜機構。光(guāng)學對中台(tai)本🧑🏾🤝🧑🏼質上是(shi)一個具有(you)闆料到位(wèi)檢💔測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶(dai)機,相比機(jī)械對中台(tai)✉️,光學對中(zhōng)台能夠顯(xian)著降低成(chéng)本。
(8)機器人(rén)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhou)機器人用(yòng)于沖壓生(sheng)産能夠達(da)到8件(jiàn)/min的生(sheng)産節拍,為(wéi)了進一步(bu)提高生産(chan)率,近年來(lai)機器人🈲制(zhì)💋造♋廠家與(yǔ)系統集成(cheng)商紛紛研(yan)發附加七(qī)軸。采用七(qī)軸後🔴,機器(qi)人沖壓自(zì)🏃🏻♂️動化生産(chǎn)線的生産(chan)節拍可以(yi)進一步提(tí)高到12件/min,使(shi)得機器人(rén)自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用機械(xie)手高速線(xian)一較高下(xià)。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化沖(chòng)壓線的生(sheng)産節拍能(néng)夠超過10件/min,這時線尾(wěi)碼垛工位(wei)的負荷就(jiu)超過勞動(dong)極限,為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出,需要(yào)先對沖壓(ya)件成品進(jìn)行分流,然(rán)後由人工(gōng)或機⁉️器人(rén)将其碼入(rù)料架,zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生産(chan)線