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(yī)般适🔴用🏃于㊙️産量🔱要(yào)求較大且品類衆(zhong)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wai)觀和成形性要求(qiú)較高的大型沖壓(ya)件(汽車零🔴部件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zì)動化生産線的一(yī)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xià)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(tǒng)及機器人端拾器(qì)。具體布置方式可(ke)以根據生産車間(jian)的面積進行調整(zheng),如拆垛車的開出(chu)方式既可以與沖(chong)壓線平行也可以(yǐ)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(fu)載大、運行軌迹精(jing)确及⛹🏻♀️性能💞穩定可(kě)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(wei)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(zài)普通搬運機器人(rén)的😄基🈲礎上加‼️大了(le)電動機功率及減(jian)速機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采🐪用(yong)棚架式安裝結構(gòu)。
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(xu)要集成壓力機、機(jī)器人🧑🏾🤝🧑🏼、拆垛✨機、清🆚洗(xi)機、塗油機、對中台(tái)、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(tong)及大屏幕顯示💋,并(bìng)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(ban)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(neng)同時搭載安全總(zong)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(jià)式機械手+拆(chāi)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(ya)升降台車🏃🏻上;垛料(liào)高度依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xi)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(cai)用氣缸驅🏃♂️動、矩陣(zhèn)布置的真空吸盤(pan)組進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運動(dong);拆成單👈張的闆料(liào)🚩采用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qi)人+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上;垛(duǒ)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(gāo)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)🍉車上,支架可平移(yi)并具有多個可自(zi)由旋轉的調整關(guān)節,更換垛💞料時人(ren)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(dān)張的闆料由🙇🏻機器(qi)人放置在可伸縮(suo)🐕過渡皮🈲帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(héng)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(duo)小車上;垛料高🐆度(du)🔞不控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機械(xie)手吸料高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小💜車上,支(zhi)架可平移并具有(you)多個🏃可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更換(huàn)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(shou)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(háng)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yǐ)為🆚闆料提供穿過(guo)清洗機所需的移(yí)動速度💔。皮帶機的(de)🧑🏾🤝🧑🏼速度一般為變頻(pín)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗🔴油機(ji)的同步。皮💞帶長度(dù)🤟可調整,以填補不(bú)進行闆料清洗、清(qīng)洗機離線時的空(kong)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pan)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)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(tóng)步。皮帶長度🏃🏻可調(diào)整🔴,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的要(yao)求越來越高,在沖(chòng)⭐壓成形前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chang)的标準工藝。根據(jù)産量大小,闆料清(qing)洗可以分為在線(xian)清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離線清(qing)洗适用于投産初(chu)期,單車型産量較(jiao)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗線可以供(gòng)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(du)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiao)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(jǐ)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(shù)噴管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統,行(hang)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(pan)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(yǒu)獨立的壓力調整(zhěng)與🏃♀️變📱頻🐪驅動機構(gòu),通過精确調整壓(yā)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(bù)❤️輥,以提供良好🔴的(de)擠幹和張緊性能(néng),并具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tong),可以使清洗介質(zhì)在不同環❗境溫度(dù)下使用并達到zui佳(jiā)塗🏃♂️油效果。電氣系(xì)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(pan)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shi)的質量,在沖壓成(cheng)✉️形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油(you)是汽車廠常用的(de)工藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供油及(ji)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(zhì)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有行(hang)走機構,在不需要(yao)塗油時可以移🚩動(dong)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(du)的均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化,供(gong)油及油🏒液保溫單(dan)元均處于等待噴(pēn)射狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(ji)器人拾🈚取闆料🐕前(qián)需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhong)台有重力對中台(tái)、機械對中台及光(guang)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pan)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進(jin)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(duì)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dǎng)塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅㊙️動打料(liao)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suǒ)有打料器的位置(zhì)可示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到位(wèi)檢測💚及雙料檢測(ce)。機💃🏻械對中台能夠(gou)滿足各種異🔴性料(liào)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(tái)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(zhan)的技術,其原理是(shi)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(man)足zui終将闆料精确(que)置入模具内的要(yào)求,又避免了機械(xiè)對中台的複雜機(jī)構。光學對中台本(běn)質上是一個具有(you)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xiè)對中台🌍,光學對中(zhōng)台💜能夠顯著降低(di)成本。
(8)機(jī)器人七軸與端拾(shí)器
标準六軸(zhou)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nian)來機器人制造🌏廠(chǎng)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後,機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的生産節(jie)拍可以進一步提(ti)高到12件/min,使得機器人自動(dong)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(xi)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pai)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wéi)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(chǎn)車将料架運走。

自(zi)動化沖壓生産線(xiàn)