一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(ji)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yòng)于産量🏃要求(qiú)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chòng)壓件(汽車👅零(ling)部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fen):機器人、電控(kong)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及機器人端(duān)拾器。具體布(bù)置方🌈式可以(yǐ)根據生産車(chē)📐間的面積🔴進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車🤟的開出(chū)方式既可以(yǐ)與沖壓線平(píng)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精确(que)及性能🈲穩定(ding)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gong)有的特性,還(hái)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(da)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加大(da)了電動機功(gōng)率及減速機(ji)規格,加長了(le)手臂❌,并廣泛(fàn)采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xì)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tǒng)、各種皮帶❤️、同(tong)步控制系統(tong)、安全防護系(xi)統👈及大屏幕(mu)顯示,并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wei)了把如此多(duō)的智能控制(zhì)系統有效集(ji)成,一般采🏃🏻♂️用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xian)二級網絡系(xi)統,其中現場(chang)總線系統🔴可(ke)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mu)前常見的拆(chai)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duǒ)料高度依靠(kao)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xì)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qū)動自動貼近(jin)垛料;采用🌈氣(qi)缸驅動、矩陣(zhèn)🏃♀️布置的真空(kong)吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yun)動;拆成單張(zhang)的闆料🌍采用(yong)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duǒ)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dòng)調整機器人(rén)吸料高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bing)具有多個㊙️可(ke)自由旋轉🐆的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fèn)張器靠在🚩垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸🔴盤(pán)組及雙料🔴檢(jian)測傳感器安(ān)裝在機器㊙️人(rén)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pan)料由機器人(rén)放置在可伸(shen)縮👈過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)的拆垛小車(che)上😍;垛料高‼️度(dù)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自🈲動調整機(ji)☁️械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上,支👣架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料🤟檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(héng)架式機械手(shou)端拾器✊上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)放置在可伸(shen)縮🈚過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shu)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為🈲闆(pan)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(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jin)行闆料清🏃🏻洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的🏃🏻♂️空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shen)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(ke)以為🏃♀️闆料提(tí)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般為變🌈頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(ji)、塗💁油機的🌈同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lái)越高,在沖壓(ya)成形前對覆(fù)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jīng)成為汽車💁廠(chang)的标準工藝(yi)🤩。根據産量大(da)小,闆料清洗(xi)可以分為🧑🏽🤝🧑🏻在(zài)線清洗和離(li)線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qing)洗适用于㊙️投(tou)産初期♉,單車(chē)型産量較低(dī)的企業,一條(tiáo)闆料清洗🍉線(xiàn)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiào)車整🔅體側圍(wéi)🌐的尺🐕寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動力🏃♀️及(jí)傳動系統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guan)組件,油霧收(shōu)集器,潤❗滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電氣控(kong)制系統等組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(ji)具有自行走(zou)機構,在不需(xu)要清洗工序(xù)時,整機📐可沿(yán)地面軌道開(kai)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整與變(bian)頻驅動機構(gou),通過精确調(diào)整壓力與速(sù)度,可以🔞保證(zhèng)磨損👨❤️👨、維修後(hòu)的🤩輥系🥰與生(sheng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層(céng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(jǐ)幹和張💰緊性(xing)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(you)箱具有加熱(re)系統,可以使(shi)清洗介質在(zai)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場總💋線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(ji)界面可以進(jin)行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(chéng)形時的質量(liàng),在沖壓成形(xing)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tu)📱油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單元🚩、供(gòng)油及油液保(bao)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dan)🐪元、電氣控制(zhi)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zǒu)機構,在不需(xu)要塗油時可(ke)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bao)證闆料上油(yóu)膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚(hòu)度的💋均勻。不(bu)管環境溫度(du)如何😘變化,供(gong)油及油🏃🏻液保(bǎo)溫單元均處(chù)于等待噴射(she)狀态,油液溫(wēn)度恒定,保證(zhèng)噴射👉效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhì)在模具内,在(zai)機器人拾取(qǔ)闆料前🌏需要(yao)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)🙇♀️力對中台、機(jī)械對中台及(jí)光學對中台(tái)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiao)進行定位🙇♀️,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhòng)力對中台适(shi)⭐用于機器人(rén)直接放置闆(pan)料,不适用于(yú)具有🌐清洗機(ji)、塗油機的自(zi)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(ling)外三側的氣(qì)缸驅👌動打料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jīng)确定位。所有(yǒu)打料器的位(wèi)置可示教㊙️編(bian)程,對中台具(jù)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liao)檢測。機械對(dui)中♍台能夠滿(mǎn)足各種異性(xìng)料的高速對(duì)中。另📞外,可采(cai)用雙中心設(she)✌️計,以滿足同(tong)時處理一模(mó)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pan)料到位檢測(ce)及雙料檢測(ce)。
3)光學對(dui)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liao)位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足💯zui終将闆(pǎn)料精确置入(ru)模具内的要(yao)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本質上是一(yī)個具有闆✏️料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(duì)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xiǎn)著降低成本(ben)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gòu)達到8件(jian)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人🧑🏽🤝🧑🏻制造(zao)廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qī)軸。采用七♌軸(zhóu)後💜,機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)🈲一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(yā)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)的專用機械(xie)手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jie)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)㊙️适應這種㊙️高(gao)節奏的産出(chu),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jìn)行分流,然後(hou)由🚶人工或機(jī)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(you)🎯鏟車将料架(jià)運🛀走。

自動化沖(chong)壓生産線