一、多機連(lian)線機械手
分為(wéi)多機滑塊同步(bu)模式及滑塊自(zì)由模式,一般适(shì)用于産量要求(qiú)較大且品類衆(zhong)多的小型沖壓(ya)件。
二、多機連線(xian)機器人
一般适(shi)用于外觀和成(cheng)形性要求較高(gao)的大型沖壓🙇🏻件(jian)(汽車零部件等(deng))。
三、機器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的一般構成
典(diǎn)型的機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線包含以下部(bù)分:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料(liào)清洗機、闆料塗(tú)油機、對中台✏️、線(xiàn)尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及(jí)機器人端拾器(qì)。具體布置方式(shì)可以🤞根據生産(chan)車💘間的面積進(jìn)行調整,如拆垛(duǒ)車的開出方式(shì)既可以與沖壓(yā)線平😄行也可以(yǐ)與沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機器(qì)人
沖壓生(shēng)産用機器人除(chú)了要求負載大(dà)、運行軌迹精确(que)及性能穩定可(kě)靠等搬運機器(qì)人所共有的特(tè)性,還要滿足頻(pin)繁起/制動(dòng)、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉(zhuan)面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家(jia)的沖壓機器人(ren)都在普通搬運(yùn)機器人的基💞礎(chǔ)㊙️上加大了電動(dong)機功率及減速(su)機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采(cǎi)用棚架式安裝(zhuang)結構。
2. 機器(qì)人沖壓自動化(hua)線控制系統
機器人沖壓(yā)自動化系統需(xu)要集成壓力機(ji)、機器人🔅、拆⭐垛👄機(jī)、清洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料檢(jian)測裝置、視覺識(shi)别系統、各種皮(pí)帶、同步控制系(xi)統、安全防護系(xi)統及大屏幕顯(xiǎn)示,并具有無縫(féng)集成進工廠MES系統的能力(li)。為了把如此多(duo)的智能控制系(xì)統有效集成,一(yī)般采用以太網(wǎng)與工業現場總(zǒng)線二級網絡㊙️系(xì)統,其中現場👨❤️👨總(zong)線系統可能同(tóng)時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系(xì)統
目前常(chang)見的拆垛系統(tong)有三種,分别是(shi)專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(che)。
(1)專用(yong)拆垛機
其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移動液(ye)壓升降台車上(shang);垛料高度依靠(kao)與光電傳感器(qi)與液壓系統控(kòng)制🔴,保持恒定;磁(cí)力分張器依靠(kào)氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛(duo)❗料;采用氣缸驅(qu)動、矩陣布置的(de)真空吸盤組☔進(jìn)行拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運🐅動(dòng);拆成單張的闆(pǎn)料🤩采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dong)的拆垛小車上(shàng);垛😍料🚩高度🏃不控(kong)制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自動調整機(jī)器人吸料高度(dù);磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛(duǒ)小車上,支✌️架可(kě)平移并具✨有多(duo)個可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更(gèng)換垛料時人工(gong)将磁力分🤞張器(qi)靠在垛料周邊(biān);拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝(zhuāng)在機器人端拾(shi)器上;拆成🌂單張(zhang)的闆料由機器(qi)人放置在📧可伸(shen)縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛♻️料(liao)高度不💘控制,拆(chai)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機械手(shǒu)吸料高度🐅;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支✔️架可平移(yí)并具有多個可(kě)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duo)料時人工将磁(cí)力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zǔ)及雙料🔞檢測傳(chuan)感器‼️安裝在桁(heng)架式機械手端(duān)拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機(ji)械手🚶♀️放置在可(kě)伸縮🈲過渡皮帶(dài)☎️上進行傳輸。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸,它(tā)可😘以為🔱闆㊙️料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移動速(su)度。皮帶機的速(su)度一般為變👣頻(pín)控制,以保證與(yu)後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮(pí)帶長度可調整(zheng),以填補不進🚶♀️行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空(kong)間。
(5)闆(pǎn)料清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單(dan)張闆料的傳輸(shu),它可以🤟為闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動(dòng)速度。皮帶機的(de)☀️速度一般為變(biàn)頻控制,以保證(zhèng)與後續清洗機(ji)、塗油機的♍同步(bu)。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進(jìn)行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的(de)空間。
随着(zhe)客戶對汽車表(biao)面質量的要求(qiú)越來越高,在沖(chong)壓成形前🐪對覆(fu)蓋件闆料進行(hang)清洗已經成為(wéi)汽車廠的标準(zhun)工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗(xǐ)可以分為在線(xiàn)清洗和離線清(qing)洗💔兩種工💯藝:離(lí)線清洗适用于(yu)投産初期,單車(che)型産量較低的(de)企業,一條闆料(liao)清洗線可以供(gòng)應2~3條(tiao)沖壓線,離線清(qīng)洗機的規格一(yi)般寬度為2m;在線清洗适用(yòng)于批量較大的(de)企業,為适應轎(jiao)車整體側圍👈的(de)尺☀️寸,在線清洗(xǐ)機的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清(qing)洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹(gàn)輥組合的輥系(xi),動力及傳動系(xì)統、液壓調整機(jī)構,清洗過濾系(xì)統,集束噴管㊙️組(zǔ)件,油霧收集器(qì),潤滑系統,行走(zou)機構,以及電氣(qi)控制♋系統等組(zu)成。主‼️要用于标(biao)準闆🌈材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機(ji)具有自行走機(jī)構,在不需要清(qīng)洗🏃♀️工序時,整機(jī)可沿地面軌🧡道(dao)開出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨(du)立的壓力調整(zhěng)與⭐變頻驅動機(ji)構,通過精确調(diào)整壓力與速度(dù),可以保證磨損(sǔn)、維修後的輥系(xì)與生産線保持(chi)同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓(yā)布輥,以提供良(liáng)好🧡的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具有(yǒu)防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱(xiang)具有✏️加熱系統(tǒng),可以使清洗介(jie)🤟質在不同環境(jing)溫度下使用并(bing)達到zui佳塗油效(xiào)果。電氣系❗統采(cai)用具有現場總(zong)線通信功能的(de)PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機界(jie)面可以進行參(cān)數設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆(pan)料塗油機
為了(le)保證闆料在較(jiao)高速度下拉延(yán)成形時的質量(liang),在沖🛀壓成形前(qián)對闆料進行局(jú)部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用(yòng)的工㊙️藝手段,适(shi)🈚用于自動化沖(chòng)壓線的塗油機(ji)。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前(qian)的塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供油(you)及油液保溫單(dan)元、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送單(dan)🌏元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單(dān)元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有(you)行走機構,在不(bu)需要塗油時可(ke)以移動離線。噴(pen)嘴采用數字化(huà)控制,保證闆料(liao)上油膜位置的(de)準确和油膜厚(hou)度的均勻。不管(guǎn)環💞境溫度如何(he)⛱️變化,供油及油(yóu)液保溫單元均(jun1)處于等待噴射(she)狀态✉️,油液溫度(dù)恒定,保證噴射(shè)效果。
(7)闆料對中台
為(wéi)了保證闆料被(bei)準确地放置在(zài)模具内,在機器(qì)人⭐拾取🔞闆🙇♀️料前(qian)需要對闆料進(jìn)行對中。常用的(de)對中台🛀🏻有重力(lì)對中台、機械對(duì)中台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠(kào)重力自由滑向(xiàng)一角進行🐆定♋位(wei),台上具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對(duì)中台适用于機(jī)器人直接放置(zhi)闆料,不适用于(yu)具有清洗機⛹🏻♀️、塗(tu)油機的自動線(xian)。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另外(wài)三側的氣缸驅(qū)動打料器向中(zhōng)心推,從而實現(xiàn)精确定位。所有(yǒu)打☁️料器的位置(zhì)可示教編程,對(dui)中台具有闆料(liao)到位檢測及雙(shuāng)料🤞檢測。機械對(dui)中台能夠滿足(zu)各種異性料的(de)高速對中。另外(wai),可采用雙中心(xin)設計,以滿足同(tong)時處理一模兩(liang)件或雙模雙件(jian)的要⁉️求。台上具(jù)有闆料到位檢(jian)⚽測及雙料檢測(cè)。
3)光學對中(zhong)台
這是近幾年(nián)發展的技術,其(qí)原理是利用拍(pāi)照獲得👈的闆💜料(liào)位置圖像經視(shì)頻處理軟件後(hou)自動調整機器(qi)人的軌迹,從☔而(er)既滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入模(mó)具内的要❤️求,又(yòu)避免了機械對(dui)中台的複雜機(jī)構。光學對中台(tai)本質上是一個(ge)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料🌈檢(jiǎn)測的磁性⁉️皮帶(dài)機,相比機械對(dui)中台,光學對中(zhong)台🔞能夠顯著降(jiàng)低成本。
(8)機器人七軸(zhou)與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生(sheng)産能夠達到8件/min的生(sheng)産節拍,為了進(jin)一步提高生産(chǎn)率,近年來機器(qi)人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛(fēn)紛研發附加七(qi)軸。采用七🎯軸後(hou),機器人沖壓自(zi)動化生産線的(de)生産節拍可以(yǐ)進一步提高到(dào)12件/min,使(shi)得機器人自動(dong)化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂(áng)貴的專用機械(xie)手高速線一較(jiao)高下。
(9)線尾碼垛系統(tǒng)
自動化沖(chòng)壓線的生産節(jiē)拍能夠超過10件/min,這時(shí)線尾碼垛工位(wèi)的負荷就超過(guo)勞動極限,為了(le)㊙️适🈚應這種🔴高節(jie)奏的産出,需要(yào)先對沖壓件成(cheng)品進🏃♀️行分流,然(rán)後由人工或機(jī)器人将其碼入(ru)料架,zui後由🔞鏟車(chē)将料架運走。

自動化沖壓(yā)生産線