一、多機連(lian)線機械手
分(fèn)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(chong)壓💃🏻件(汽🛀車零(líng)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(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bao)含以下部分(fèn):機器人🧑🏾🤝🧑🏼、電🌏控(kòng)💜系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油🌂機(ji)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及機器🌈人端(duān)拾器。具體布(bu)置方式可以(yi)根據生産車(chē)間的面積進(jin)行調整♉,如拆(chai)垛車的開出(chu)方式既可以(yi)與沖壓線平(ping)💜行也可以與(yu)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(jī)器人除了要(yao)求負載大、運(yùn)行軌迹精🥵确(que)及性☔能穩定(ding)可靠等搬運(yun)機器人所共(gong)有的特性🌈,還(hái)要滿足頻繁(fan)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(ji)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(dà)🐇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(shi)安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)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(chéng)壓力機、機器(qi)人、拆垛📱機、清(qing)💞洗💜機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)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(jin)工廠MES系(xì)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(yong)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xi)統,其中現場(chǎng)㊙️總線系統可(kě)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mù)前常見的拆(chai)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動液壓升(shēng)降台車上;垛(duo)料高度依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xi)統控制,保持(chi)恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qu)動自動💋貼近(jin)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空(kōng)吸盤組進行(hang)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhang)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duo)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yi)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(zhi)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhī)🌈架可平移并(bing)具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(rén)工将磁力分(fèn)☎️張器靠在🌈垛(duo)料周邊;拆垛(duo)用真空吸🐅盤(pan)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(ren)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛料✍️高度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)械手吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在🌈拆垛小‼️車(chē)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個可自由旋(xuan)轉🏒的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)在垛料周邊(bian);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(pan)料由機械手(shou)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(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(zhang)闆料的傳輸(shu),它可以🏃🏻為闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)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(ji)的同步。皮🍓帶(dai)長度🐪可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料(liao)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(kě)以為闆料提(ti)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(jī)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(du)可調整🧡,以填(tian)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)空間。
随(sui)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lai)越高,在沖壓(yā)成💜形前對覆(fù)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yi)。根據産量✍️大(dà)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(qīng)洗适用于投(tou)産初期,單車(che)型産量較低(di)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(qing)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pi)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiào)車整🈲體⭐側圍(wéi)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(gui)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(ji)傳動系統、液(yè)壓調整機構(gou),清洗過濾系(xi)統,集束📞噴管(guan)🧑🏽🤝🧑🏻組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電氣控(kong)制系統等🔆組(zǔ)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等(děng)闆🔞料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自行走(zǒu)機構,在不需(xu)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yán)地面軌🌈道開(kāi)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整與變(biàn)頻🌐驅動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(sù)度,可以保證(zhèng)磨損、維修後(hou)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(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fáng)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(zài)不同環境溫(wen)度下使用并(bing)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xi)統采用具有(you)現🌂場總⛷️線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(ji)界面可以進(jìn)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(chéng)形時的質量(liang),在沖壓成形(xíng)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qi)💘車廠常用✊的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tú)🆚油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pǎn)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供(gòng)油及💃油液保(bǎo)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(shēn)等組成。塗油(yóu)機具有行走(zou)機構,在不需(xū)要塗🈲油時可(kě)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shu)字化控制,保(bao)證闆料🙇♀️上油(yóu)膜位置的準(zhun)确和油膜厚(hou)度的均勻。不(bu)管環境溫度(dù)如何⛹🏻♀️變化,供(gong)油及油液保(bao)溫單元均處(chu)于等待噴射(she)狀态,油液溫(wen)度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhi)在模具内,在(zai)機器人拾取(qǔ)闆料前需要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台👣有重(zhòng)力對中台、機(jī)械對中台及(ji)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiǎo)進行定位,台(tai)上具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhòng)力對中台适(shi)用于✌️機器人(rén)直接放置闆(pǎn)料,不适用于(yu)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(jing)确定位。所有(you)打料器的位(wei)置可示教🌈編(biān)程,對中台具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(man)足各種異性(xing)料的高速對(duì)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(shè)計,以滿足同(tong)時處理一模(mo)兩件或雙🐪模(mó)雙件的要🌐求(qiú)。台上具有闆(pǎn)料到位檢測(ce)及雙料檢測(ce)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liao)位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diào)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(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gou)。光學對中台(tái)本質上是一(yī)個具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料✍️檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比機械對(duì)中台,光學對(duì)中台能夠顯(xian)著降😘低成本(ben)。
(8)機(ji)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jìn)一步提高生(sheng)産率,近年來(lái)機器人制造(zào)廠家與系統(tong)集成商紛紛(fēn)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(jin)一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(ya)線的生産率(lü)能夠與昂貴(guì)的專😍用機械(xiè)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guo)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fu)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)👄适應這🧡種高(gao)節奏的産出(chū),需要先對沖(chong)壓件成品進(jin)行分🍓流,然後(hou)由人工或機(ji)器人将其碼(ma)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jià)運⭕走。

自動化沖(chong)壓生産線