一、多機連線(xian)機械手
分為多機(ji)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yi)般适用于産量要(yao)求較大且品類衆(zhong)多的小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線機器(qì)人
一般适用于外(wài)觀和成形性要求(qiú)較高的大型沖壓(yā)件(汽🚶車零部件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zi)動化生産線的一(yī)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下(xia)部分📞:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機、對(dui)中台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tong)👅及機器♉人端拾❤️器(qi)。具體布置方式可(ke)以根據生産車間(jian)的面積🎯進行調整(zhěng),如拆垛車的開出(chū)方式既可以🌐與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(jī)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jīng)确及🔴性能穩定可(ke)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(dian)👄。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zai)普通搬運機器人(rén)的基🌈礎上加大了(le)電動機功率及減(jiǎn)速機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采用(yong)棚架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制系(xi)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xū)要集成壓力機、機(ji)器人、拆垛❤️機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台(tai)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tǒng)及大屏🐕幕顯示👨❤️👨,并(bing)具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系(xì)統有效♍集成,一般(bān)采用以太網與工(gong)業現場總線二級(ji)網絡系統💯,其中現(xian)場總線系統可能(néng)同時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duo)系統有三種,分别(bie)是專用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料放(fang)置在可移動液壓(ya)升降台車上;垛料(liao)高度💘依靠與光電(dian)傳感器與液壓系(xì)統控制,保持♋恒定(ding);磁力分張器依🌏靠(kào)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣(zhen)布置的💃🏻真空吸盤(pán)組🔅進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運動(dong);拆成單張的闆料(liao)采用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器(qi)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上;垛(duo)料高度🌂不控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yí)并具有多個💘可自(zi)由旋轉的調整關(guan)☎️節,更換垛料時人(rén)工将磁力分張器(qi)靠在👄垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸🔴盤組(zu)及雙料檢測傳感(gan)器🏒安裝在機器人(ren)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機器(qì)🏃人放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(heng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhi)在可移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hou)度自動調整機械(xiè)手吸料高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具有(you)多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節,更換(huan)垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在㊙️垛(duǒ)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器🌐安裝(zhuāng)在桁架式機械手(shǒu)端拾器🙇🏻上;拆成單(dān)張的闆料由機械(xie)手🐉放置在👈可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶😄機的(de)速度一般為變頻(pin)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長度(du)可調整,以填補不(bu)進行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的空(kong)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸✍️,它可以✨為闆(pan)料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(su)度。皮帶機的速度(du)☔一般為變🧡頻控制(zhi),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的✊同(tong)步。皮🌈帶長度可調(diao)整🔞,以填補不進行(hang)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的要(yào)求越來越高,在沖(chòng)壓成形😘前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chang)的标準工藝。根據(ju)産量大小,闆料清(qing)洗可以分為在線(xiàn)清☁️洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産初(chū)期,單車型産量較(jiào)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗線可以供(gong)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xi)适用于批量較大(dà)的企業,為适應轎(jiào)車整體側圍的尺(chi)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥系(xi),動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集束(shu)噴管組件✊,油霧收(shou)集器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qi)控制系統等組成(chéng)。主要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清洗(xi)📧機具有自行走機(ji)構,在🔞不需要清洗(xǐ)工序時,整機可沿(yan)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zheng)與變頻驅動機構(gou),通過精确調整壓(ya)力與速度,可以保(bao)證磨損、維修✍️後的(de)輥系🈲與生産線保(bǎo)持同步。擠幹♻️輥采(cǎi)用無紡布層壓布(bu)♌輥,以提供良好㊙️的(de)擠幹和張緊性能(neng),并🔞具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tǒng),可以使清洗介🌐質(zhì)在不同環境溫度(du)下使👨❤️👨用并達到zui佳(jia)塗油效果。電氣系(xi)統采用具有現場(chang)總線通信功✔️能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(dìng)、故障診♊斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shí)的質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延油(you)是汽車廠💃常用的(de)工💚藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序,由(yóu)噴槍單元👈、供油及(jí)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liào)輸🚶♀️送單元、油霧收(shou)集單💋元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zu)成。塗油機具有行(háng)走機🔴構,在不需要(yào)塗油時可以移🌈動(dòng)離線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證闆(pan)料上油膜位♻️置的(de)準确和🈲油膜厚度(dù)的均勻。不管環境(jing)溫度如何變化,供(gòng)油及油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pēn)射狀态,油液溫度(du)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zheng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆料前(qián)需要對闆料進行(hang)對中。常用的對中(zhong)台有重力對🆚中台(tái)、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(li)自由滑向一角進(jìn)🌈行定🐆位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(duì)中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liào),不适用于具有♋清(qīng)洗機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅動打料(liao)器向中心推,從而(ér)實現精确定位。所(suo)有打料器的位置(zhi)可示教編程,對中(zhong)台具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)。機械對中台能夠(gòu)滿足各種異性料(liao)的高速對中。另⭐外(wài),可采用雙中心設(she)🏃♂️計,以滿足同時處(chù)理一🌍模兩件或雙(shuang)模雙件的要🧑🏽🤝🧑🏻求。台(tai)上具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(cè)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shì)利用拍照獲得的(de)闆㊙️料位🏃🏻置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(rén)♋的軌迹,從👉而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yào)求,又避免了機械(xiè)對中台的複雜機(ji)構。光學對中台本(běn)質上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xiè)對中台,光學對中(zhong)台能夠顯著降低(di)🐆成本。
(8)機(ji)器人七軸與端拾(shí)器
标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nián)來機器人🌏制造廠(chǎng)家與系統集成商(shāng)紛紛研發附加七(qī)軸。采🔅用七軸後,機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線的生産節(jie)拍可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的(de)專用機械手高速(sù)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wei)了🥰适應這種🏃♀️高節(jiē)奏的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品進(jin)行分流,然後由人(rén)工或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由鏟(chan)車将料架運走。

自(zi)動化沖壓生産線(xiàn)