一、多(duō)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zì)由模式,一般(ban)适用于産🚶量(liàng)💋要👅求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qì)車零🍉部件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線包含以下(xià)部分:機🚩器人(ren)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qīng)洗機‼️、闆料塗(tú)油機、對🤞中台(tai)、線尾♋碼垛系(xi)統、安全防護(hu)系統及機器(qì)人端拾🥰器。具(ju)體布置方式(shi)可以⛷️根據生(shēng)産車間的面(mian)積進行調整(zheng),如拆垛車🌏的(de)開出方🌏式既(jì)可以🌈與沖壓(yā)線平行也可(kě)以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chan)用機器人除(chú)了要求負載(zai)大、運行軌迹(jì)精🥵确及性能(néng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特(te)性,還要滿足(zú)☎️頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(miàn)積大等特點(diǎn)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的基😘礎上(shàng)加㊙️大了電動(dong)機功率及減(jiǎn)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bing)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、機器人、拆💚垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bie)系統、各種⭕皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏🌂幕顯示,并(bìng)具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(neng)力。為了把如(ru)此多的智能(néng)控制系統有(you)效集成,一💜般(ban)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhong)現場總線📱系(xì)統可能同時(shi)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動液(ye)壓升降台車(chē)上;垛料🧑🏽🤝🧑🏻高度(dù)💁依靠與光電(diàn)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhì),保持🈚恒定🚶♀️;磁(cí)力分張👅器依(yī)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動(dong)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)💜進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂(chuí)直運🐕動;拆成(cheng)單張的闆料(liào)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)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(du)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)器人吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上,支💋架可平(ping)移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器安裝在機(jī)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)器人放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liào)高度不💞控制(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調(diào)整機械手吸(xī)料高度;磁力(li)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duǒ)小🌈車上,支架(jia)可平移并具(ju)有多個可自(zì)由旋轉的調(diao)整關📧節,更換(huàn)垛料時人工(gong)将磁力分張(zhāng)器靠在🔞垛料(liào)周邊;拆垛用(yong)真空吸🧑🏾🤝🧑🏼盤組(zu)及雙料檢測(cè)傳感器安裝(zhuang)在桁架式機(ji)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(ji)械手放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yi)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(ji)的速度一般(ban)為變頻控制(zhì),以保證與後(hou)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bu)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清㊙️洗、清洗機(ji)🔞離線時的🤟空(kong)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)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(qīng)🏃洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dài)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。
随着客戶(hu)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiú)越來越高,在(zài)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhǔn)工藝。根據👈産(chǎn)量🈲大小,闆料(liao)清洗可以分(fèn)為🌍在線清洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工❌藝:離(lí)線清洗适用(yong)于投産初期(qi),單車型産量(liang)較低的企業(ye),一條闆料清(qing)洗線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整體(tǐ)側圍的尺🏃🏻寸(cun),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zu)合的輥系,動(dong)力💃🏻及傳動系(xì)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)噴管🤞組件,油(you)霧🎯收集器,潤(run)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(dian)氣控制系統(tong)等組成。主要(yào)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(dù)🧑🏾🤝🧑🏼鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zi)行走機構,在(zài)🐉不需要清洗(xi)工序時,整機(ji)可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)與變頻驅🔅動(dong)機構,通過精(jīng)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wéi)修後的輥系(xi)與生産線保(bao)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gun),以提🚶供良好(hao)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(jù)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qing)洗♍油箱具有(yǒu)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)💜質在不同環(huan)境溫度下使(shǐ)🏒用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(dian)氣系統采用(yong)具有現🎯場總(zǒng)線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(ping)人機界面可(kě)以進行參數(shu)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量🥵,在沖壓(yā)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bù)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(chang)用✌️的工藝手(shǒu)段,适‼️用于自(zì)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yong)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gōng)序,由噴槍👄單(dan)元、供油及❌油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shou)🤞集單♋元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(chéng)。塗油機具有(you)行走機構,在(zai)不需要塗油(you)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liào)上油膜位✌️置(zhì)的準确和油(you)膜厚度的均(jun1)勻。不管環🚶♀️境(jìng)溫度如何變(biàn)化,供油及油(you)液保溫單元(yuan)均處于等待(dài)噴射狀态🐅,油(you)液溫度恒定(dìng),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pan)料被準确地(di)放置在模具(jù)内,在機器人(ren)🔞拾取🔆闆料前(qian)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tai)🔞有重力對中(zhong)台㊙️、機械對中(zhong)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiàng)一角進❤️行定(dìng)☂️位🆚,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jian)測。重力👣對中(zhong)台适🔅用于機(ji)器人直接放(fang)置闆料,不适(shi)用🌈于具有清(qing)洗機、塗油機(jī)📱的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zai)由另外三側(cè)的氣缸驅動(dong)打料器向中(zhong)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所🚶有打料器(qi)的位置可示(shi)教編程,對中(zhōng)台具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。機(jī)🛀械對中台能(neng)夠滿足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)速對中。另外(wài),可采用🐅雙中(zhōng)心設計,以滿(mǎn)足同時處理(lǐ)一🐪模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(ju)有🥰闆料到位(wei)檢測✨及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fā)展的技術,其(qi)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tu)像經視頻處(chù)理軟件後自(zì)動調整機⛷️器(qì)人的軌迹,從(cong)而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确(què)置入模具内(nei)的要求,又避(bì)免了機械對(dui)中台的複雜(za)機構。光學對(dui)中台本質上(shàng)是一🌍個具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比👅機(ji)械對中台,光(guāng)學對中台能(neng)夠顯著降💜低(dī)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qì)
标準六(liu)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(tí)高生産率,近(jin)年來機器人(rén)制🛀🏻造廠家與(yu)系統集成商(shang)紛紛研發附(fu)加七軸。采用(yòng)七♉軸後,機器(qi)人沖壓自❓動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(ke)以進一步提(tí)高到12件(jian)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴🤟的專📱用(yong)機械手高速(su)線一較高下(xia)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jian)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xian),為了🎯适應這(zhe)種🐆高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(cheng)品進行分流(liu),然後由人工(gōng)🥰或機器人将(jiang)其碼入料架(jia),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線