一、多機連(lián)線機械手
分(fèn)為多機滑塊(kuài)同步模式及(ji)滑塊自由模(mó)式,一般适🈚用(yong)于産量💛要💃求(qiú)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qi)人
一般适用(yòng)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(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bāo)含以下部分(fen):機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(jī)、闆料😍塗油機(ji)、對中台⭐、線尾(wei)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及機器人端(duān)拾器。具體布(bu)置方式可以(yǐ)根據生産車(chē)間的面積進(jin)行調整,如拆(chai)垛車的開出(chu)方式既可以(yǐ)與沖壓線平(píng)行也可以與(yu)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(ji)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精确(què)及性❤️能穩定(dìng)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gòng)有的特性,還(hái)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(dà)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(da)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(ban)運機器人的(de)基礎上加大(dà)🎯了電動機功(gong)率及減速機(jī)規格,加長了(le)手臂,并廣📞泛(fàn)采用棚架式(shì)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(xi)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清(qīng)洗📱機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shì)覺識别系統(tǒng)、各種皮帶、同(tóng)步📐控制系統(tong)、安全防護系(xì)統及大屏幕(mu)顯示🔞,并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)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(xian)二級網絡系(xi)統,其中現場(chǎng)♍總線系統可(ke)能同時搭載(zǎi)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(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動液壓升(shēng)降台車🐆上;垛(duo)料高度依靠(kao)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xì)統控制🌏,保持(chí)恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣(qi)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(hang)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yun)💜動;拆成單張(zhāng)的闆料🌈采用(yong)磁性皮⭕帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)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(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dòng)調整機器人(rén)吸料高度;磁(cí)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(geng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fèn)張器靠在🌈垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jian)測傳感器安(an)裝在機器人(rén)🌈端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料由機器人(rén)放置在可伸(shen)縮🏃過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shu)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)☀️不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(jī)械手吸料高(gao)度㊙️;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(chē)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個⛷️可自由旋(xuan)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(kōng)吸盤組及雙(shuang)料🥵檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(héng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料♋由機械手(shou)放置在🔆可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可👣以為闆(pǎn)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。皮帶機的速(sù)度一般為變(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)💞行闆料清洗(xǐ)、清洗機🙇🏻離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(ke)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dài)❤️機的速度一(yi)般👈為變頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清♋洗機(ji)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(du)😄可調整❌,以填(tian)補不進⛹🏻♀️行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機♻️離線時的(de)空間。
随(sui)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lái)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(yi)。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(qīng)洗适用于♋投(tóu)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(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pi)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiao)車整🈲體側圍(wéi)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(guī)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gǔn)、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(gou),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guan)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(zu)成。主要用于(yú)⭐标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(ji)具有自行走(zǒu)機構,在不需(xu)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yán)地面軌🌍道開(kai)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整與變(bian)頻驅動㊙️機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損、維修後(hou)的📞輥系與生(shēng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層(céng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(jǐ)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yu)功能。清洗⚽油(you)箱具有加熱(rè)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環境溫(wēn)度下使用并(bing)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xi)統采用具有(yǒu)現🌈場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(ji)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故🥰障診♋斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pǎn)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liàng),在沖🔅壓成形(xing)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pǎn)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shēn)等組成。塗油(yóu)機具有行走(zǒu)機構,在不需(xu)要塗油時可(kě)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)⭐字化控制🏃🏻♂️,保(bao)證闆料上油(you)膜位置的準(zhun)确和🔴油膜厚(hòu)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(she)🌈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(bei)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(hang)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(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiǎo)進💋行定💔位㊙️,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shì)❗用于機器人(rén)直接放置闆(pan)料,不适用于(yu)具有清洗機(jī)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)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(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(mǎn)足各種異性(xing)料的高💔速對(dui)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(she)計,以滿足👄同(tóng)時處理一模(mo)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pan)料到位檢測(cè)及雙料檢測(cè)。
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(diào)整機器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足💘zui終将闆(pǎn)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(gou)。光學對中台(tái)本⛱️質上是一(yī)❌個具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(dui)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gou)達到8件(jian)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jin)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人制🌈造(zao)廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhou)後,機器人沖(chong)⚽壓自動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍可以進(jìn)🔴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(lü)能夠與昂貴(guì)❌的專用機械(xie)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jie)拍能夠超過(guo)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适⭐應這種高(gao)節奏的産出(chū),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jìn)行分💁流,然🔴後(hou)由人工或機(ji)㊙️器人将其碼(ma)入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架(jia)運走。

自動化沖(chong)壓生産線