一、多(duo)機連線機械手(shou)
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由模式,一(yī)般适💯用于産量(liang)要求較大且品(pin)類衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多機(ji)連線機器人
一(yī)般适用于外觀(guan)和成形性要求(qiu)較高的大型沖(chong)壓件(汽車零部(bù)件等)。
三、機器人(ren)沖壓自動化生(shēng)産線的一般構(gou)成
典型的機器(qi)人沖壓自動化(hua)生産線包含以(yi)下部分:機器人(ren)、電控系統、拆垛(duo)裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機🌏、闆(pan)料塗油機、對中(zhōng)台♻️、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系(xi)統及機器人端(duan)拾器。具體布置(zhi)方式可以根據(ju)生産車間的面(miàn)積🔴進行調整,如(ru)拆垛車的開出(chu)方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也(ye)可以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓(yā)機器人
沖(chòng)壓生産用機器(qi)人除了要求負(fu)載大、運行軌迹(jì)精确及🛀🏻性能穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機器人所共有(you)的特性🌈,還要🌈滿(man)足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及(ji)回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機(ji)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上加大了(le)電動機功率及(ji)減速機規格,加(jia)長了🐇手臂,并廣(guǎng)泛采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zi)動化線控制系(xì)統
機器人(rén)沖壓自動化系(xi)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chai)垛機㊙️、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各(ge)種🈲皮帶、同步控(kong)制系統、安全防(fáng)護系統及大屏(ping)✍️幕顯示🥵,并具有(you)無縫集成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(ru)此多的智能控(kong)制系統有效集(jí)成,一般采用以(yǐ)太網與工業現(xian)場總線二級網(wang)絡系統,其中現(xian)場總線系統可(ke)能同時搭載安(an)全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目(mu)前常見的拆垛(duo)系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小車(che)/桁架式機(ji)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛機
其(qí)結構特點是垛(duo)料放置在可移(yi)動液壓升降台(tái)車上;垛料高度(du)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xi)統控制👈,保持恒(heng)定;磁力分張♊器(qi)依靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tie)近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣🧡布(bù)置的真空吸盤(pán)組進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂直(zhí)運動;拆成單張(zhang)的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料💃🏻高😘度(du)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diào)整機器人吸料(liao)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小⭐車上,支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人(ren)端拾器上;拆成(chéng)♊單張的闆料由(yóu)機器🤞人放置在(zài)🏒可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架(jia)式機械手+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料(liao)放置在可移動(dong)的拆垛小車上(shang);垛料高㊙️度不♋控(kòng)制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hou)度自✂️動調🙇♀️整機(jī)械手吸料高度(du)♋;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架可(ke)平👌移并具有多(duō)個可自由旋轉(zhuǎn)💛的調整關節,更(geng)換垛料時人工(gong)将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊(bian);拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械(xiè)手端拾器上;拆(chai)成單張的闆料(liao)由機械手☁️放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶㊙️上進行傳(chuan)輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可(ke)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuan)輸,它可以為闆(pan)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機(jī)的速度一般為(wei)變頻控制,以保(bao)證與後續清洗(xi)機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不(bú)進行闆料清洗(xi)、清洗機🧑🏾🤝🧑🏼離線時(shí)的空間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(cheng)後單張闆料的(de)傳輸,它可以為(wéi)闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的速度一般(ban)為變頻控制,以(yǐ)保證與後續清(qing)🌈洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)🏃🏻可調整,以填補(bu)不進🚶♀️行闆料清(qing)洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的(de)要求越來越高(gāo),在沖壓🔞成形前(qian)對覆蓋件闆料(liao)進行清洗已經(jing)成為汽車廠的(de)标準工藝💛。根據(ju)産量🤩大小,闆料(liao)清洗可以分為(wéi)在線清👨❤️👨洗和離(li)線清洗兩種工(gong)藝:離線清洗适(shì)用于🐕投産初期(qi),單車型産量較(jiao)低的企業,一條(tiáo)⚽闆料清洗線可(kě)以供應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的規(guī)格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較(jiào)大的企業,為适(shi)應轎車整🌈體側(cè)圍🚶♀️的尺寸,在線(xian)清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥系,動力🍉及傳(chuan)動系統、液壓調(diao)整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴(pen)管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統(tong),行走機構,以及(ji)電⛹🏻♀️氣控制💛系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于⚽标準闆材、未(wei)塗層、鍍♻️鋅闆以(yi)及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清(qīng)洗😍機具有自🏃♀️行(háng)走機構,在不需(xū)要清洗工序時(shí),整機可沿地面(mian)軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(ju)有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機構,通過精(jing)确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證(zheng)磨損、維修❌後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gan)✂️輥采用無紡布(bù)層壓布輥,以提(tí)㊙️供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并(bing)具有防擦傷和(he)自愈🤩功能。清洗(xǐ)油箱具有加熱(re)系統,可🏃♀️以使清(qing)洗介質在不同(tong)環境溫度下使(shi)🔞用并達到zui佳塗(tú)📐油效果。電氣系(xi)👄統采用具有現(xian)🌂場總線通信功(gōng)能的PLC控制(zhi),通過觸摸屏人(ren)機界面可以進(jin)行參數設定、故(gu)障診💃🏻斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油是汽💚車廠(chǎng)✍️常用的工🌍藝手(shǒu)段,适🈲用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉(la)延前的塗油工(gong)序,由噴槍單元(yuán)、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)♈送單元、油霧收(shōu)🔴集單元、電氣控(kong)制單元及機身(shen)等組成。塗油機(ji)具有行走機🐆構(gou),在不需要塗👄油(you)時可以移⭕動離(li)線。噴嘴采用數(shu)字化控制,保證(zhèng)闆料🙇🏻上油膜位(wei)置的準确和💋油(you)膜厚度的均勻(yun)。不管環境溫度(du)如何變化,供油(yóu)及油液保溫單(dan)元均⛷️處于等待(dai)噴射狀态,油液(ye)溫度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆(pan)料被準确地放(fàng)置在模具内,在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pan)料進行對中。常(cháng)用的對中台🏃♀️有(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對中台三種(zhong)。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(you)滑向一角進行(hang)🚩定位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于🐆機器人直接(jiē)放置闆料,不适(shi)用于具有清洗(xi)機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由(you)另外三側的💚氣(qì)🏃🏻♂️缸驅🚩動打料器(qi)向中心推,從而(er)實現精确定位(wei)。所有打料器🔞的(de)位置可示教編(biān)程,對中台具有(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。機(ji)械對中台能夠(gou)滿足各種異性(xìng)料的高速對中(zhong)。另外,可采用雙(shuāng)中心設計,以滿(man)足同時處理一(yi)🍉模兩件或雙模(mo)雙件的要☀️求。台(tái)上具有闆料到(dao)位檢測🛀及雙料(liao)檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近(jìn)幾年發展的技(ji)術,其原理是利(lì)用拍照獲得💛的(de)闆料位♈置圖像(xiàng)經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹(ji),從💯而既✂️滿足☔zui終(zhong)将闆料精确置(zhì)入模具内的要(yào)求,又避免了機(ji)械對中台的複(fu)雜機構。光學對(duì)中台本質上是(shi)一個具有闆🚶♀️料(liào)到位檢測及雙(shuang)料檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機(ji)械對中台,光學(xue)對中台能夠顯(xian)著降低❗成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器(qi)
标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達(da)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lái)機器人🌏制造廠(chang)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fu)加七軸。采用七(qi)軸後,機器人沖(chong)壓自動化生産(chan)線的生産節拍(pai)可以進一步提(ti)高到12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gou)與昂貴的專用(yòng)🌈機械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超(chao)過10件/min,這時線尾碼垛(duo)工位的負荷就(jiù)超過勞動極限(xiàn),為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出(chu),需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fen)流,然後由人工(gong)或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由(you)鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線
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