一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(ji)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)于産量要求(qiú)較大且品類(lei)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qì)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chòng)壓件(汽車零(ling)部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zi)動化生産線(xiàn)的一般構成(cheng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bao)含以下部分(fen)👣: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(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及機器人端(duan)拾🤞器。具體布(bù)置方式可以(yi)㊙️根據生産車(che)間的面積進(jin)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yǐ)❓與沖壓線平(ping)行也可以與(yu)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(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(hai)要滿足頻繁(fan)起/制動(dòng)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)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(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(cheng)壓力機、機器(qi)人、拆🏃🏻垛機❤️、清(qing)💜洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視(shì)覺👨❤️👨識别系統(tǒng)、各種皮帶、同(tóng)步控制系統(tǒng)、安全防護系(xì)統🌏及大屏幕(mù)顯示,并具有(you)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wei)了把如此多(duo)的智能控制(zhi)系統有效集(ji)成,一般采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡🐇系(xi)統,其中現場(chang)🐕總線系統可(kě)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(san)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/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(kào)與光電傳感(gan)器與液壓系(xì)統控制,保持(chi)恒定;磁力分(fen)張器依👌靠氣(qì)動或電動驅(qū)動自動🌐貼近(jìn)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhen)❌布置的真空(kōng)吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yun)動;拆成單張(zhāng)的闆料🐇采用(yòng)磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shì)垛料放置在(zai)可移動的拆(chai)垛小車上🌐;垛(duo)料高度💚不控(kòng)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dong)調整機器人(ren)吸料高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhī)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(fen)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(an)裝在機器人(ren)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(ren)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(heng)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(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(dù)自動調🔞整機(jī)械手吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在☔拆垛小車(che)上,支架可平(píng)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工将磁(ci)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)器安裝在桁(héng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)🌈放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)🛀🏻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(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(xū)的移動速度(du)。皮帶😘機的速(su)度🐪一般為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xian)時的🈚空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它🈚可(kě)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xi)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yī)般為變🏃🏻頻控(kòng)制,以保證與(yu)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(xi)機離線時的(de)👌空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lai)越高,在沖壓(yā)成🐆形前對覆(fù)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yì)。根據産量大(da)小,闆料清洗(xǐ)可以分為在(zài)線清洗和離(li)線清洗兩種(zhong)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(tiao)闆料清洗😍線(xiàn)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(gé)一般寬度為(wei)2m;在線清(qing)洗适用于批(pi)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiao)車整體側圍(wei)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(gui)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(jí)傳動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guǎn)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(wei)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(xu)時,整機可沿(yan)地面軌道開(kāi)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(jǐ)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(zheng)磨損、維修後(hou)的輥系與生(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cai)用無紡布層(céng)壓布輥,以提(tí)供良好的擠(jǐ)幹和張緊性(xìng)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(wen)度下使🌍用并(bìng)達到zui佳💃🏻塗油(yóu)效果。電氣系(xì)💋統采用具有(you)現🔴場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pǎn)料在較高速(su)度下拉延成(chéng)形時的質量(liang),在沖🔴壓成形(xing)🐇前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供(gong)油及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dān)元、電氣控制(zhi)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zou)機🆚構,在不💰需(xu)要塗油時可(kě)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(zhun)确和油膜厚(hou)度的均勻。不(bu)管環境溫度(dù)如何變化,供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wēn)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(qu)闆料✔️前需要(yao)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台🧑🏾🤝🧑🏼有重(zhong)✍️力對♈中台🔞、機(ji)械對中台及(ji)光學對中台(tái)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shàng)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(jí)雙料檢測。重(zhòng)力對中☀️台适(shi)用于機器🍉人(ren)直接放置闆(pan)料,不适用于(yu)具有清洗機(jī)、塗油機的自(zi)動🔞線。
2)機(ji)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhì)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(yǒu)打料器㊙️的位(wèi)置可示教編(biān)程,對中台具(ju)有闆料到位(wei)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(cai)用☁️雙中心設(she)計,以滿足🏃♂️同(tóng)時處理一模(mo)兩件或雙👈模(mo)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pǎn)料到位檢測(cè)及雙料檢測(ce)。
3)光學對(dui)中台
這是近(jìn)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(jīng)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌迹,從🔞而既(jì)滿足zui終将闆(pan)料精确置入(rù)模具内的要(yao)求,又避免了(le)機💞械對中🐇台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tái)本質上是一(yi)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(duì)中台能夠顯(xian)著降🔆低成本(ben)。
(8)機(jī)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(gòu)達到8件(jian)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人制💁造(zao)廠家與系統(tong)集成商紛紛(fen)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhóu)後,機器💔人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的生産(chan)節拍可以進(jin)一步提高到(dao)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(ya)線的生産率(lǜ)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(yā)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)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(chong)壓件成品進(jin)行分流,然後(hòu)由人工或機(ji)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(yóu)🤩鏟車将料架(jia)運走。

自動化沖(chong)壓生産線