一(yi)、多機連線機(jī)械手
分為多(duo)機滑塊同步(bù)模式及滑塊(kuai)自由模式,一(yi)般适🐇用于産(chǎn)量要求較大(dà)且品類衆多(duo)的小型沖壓(ya)件。
二、多機連(lian)線機器人
一(yī)般适用于外(wai)觀和成形性(xing)要求較高的(de)大型沖壓件(jian)(汽車零部件(jiàn)等)。
三、機器人(ren)沖壓自動化(huà)生産線的一(yi)般構成
典型(xíng)的機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線包含以(yǐ)下部分:機器(qi)人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料(liào)清洗機、闆料(liao)塗油機、對💜中(zhōng)台、線尾🐅碼垛(duo)系統、安全防(fang)護系統及機(ji)器人端拾🔞器(qi)。具體布置方(fang)式可以根據(jù)生産車📧間的(de)面積💔進行調(diào)整,如拆垛車(chē)的開出方㊙️式(shi)既可以與沖(chong)壓線平行也(yě)可以與沖壓(yā)線垂直。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生(shēng)産用機器人(ren)除了要求負(fù)載大、運行軌(guǐ)迹精确及性(xìng)🌈能穩定可靠(kào)等搬運機器(qì)人所共有的(de)特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業(ye)範圍大、工件(jian)尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等特(te)點。各個生産(chan)廠家的沖壓(ya)機器人都在(zai)普通搬運機(ji)器人的基礎(chǔ)上加大❤️了電(dian)動機功率及(ji)減速機規格(gé),加長了㊙️手臂(bi),并廣泛采用(yong)棚架式安裝(zhuang)結構。
2. 機(jī)器人沖壓自(zì)動化線控制(zhi)系統
機(ji)器人沖壓自(zì)動化系統需(xū)要集成壓力(lì)機、機器人、拆(chāi)❄️垛機、清洗機(ji)、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測(ce)裝置、視覺識(shí)别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控(kong)制系統、安全(quán)防護系統及(ji)大屏🚩幕顯示(shì),并具有無縫(feng)集成進工廠(chang)MES系統的(de)能力。為了把(bǎ)如此多的智(zhì)能控制系統(tǒng)有效🐕集成,一(yi)般采用以太(tài)網與工業現(xian)場總線二級(ji)網絡系統㊙️,其(qí)中現場總線(xiàn)系統可能同(tong)時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前常(chang)見的拆垛系(xì)統有三種,分(fèn)别是專用拆(chai)垛機/機(jī)器人+拆(chai)垛小車/桁架式機械(xie)手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)液壓升降台(tai)車🏃♀️上;垛料高(gāo)😄度依靠與光(guāng)電傳感器與(yǔ)液壓系統控(kong)制,保持恒定(ding);磁力分張器(qi)依⛱️靠氣動或(huò)電動驅動自(zì)動貼近垛料(liao);采用氣缸驅(qu)動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤(pan)組進行拆垛(duo),真空吸盤組(zu)垂直運動;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料☔采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器(qi)人+拆垛(duo)小車
其結構(gòu)特點是垛料(liao)放置在可移(yí)動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料🚶高(gao)度不控制,拆(chai)垛時依靠計(ji)算的闆料厚(hòu)度自動調整(zhěng)機器人吸料(liao)高度;磁力分(fen)張器支架安(an)裝在💃拆垛小(xiǎo)車上,支架可(ke)平移并具有(yǒu)多個可自由(yóu)旋轉的調整(zheng)關節,更換垛(duǒ)✔️料時人工将(jiang)磁力分張器(qi)靠在🌈垛料周(zhōu)邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuan)感器安裝在(zai)機器人端拾(shi)器上;拆成單(dān)張的闆料由(you)🆚機器人放置(zhì)在可伸縮過(guo)渡皮🐉帶上進(jin)行傳輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duǒ)🌈料高度不控(kòng)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dong)調整機械手(shou)吸料⛷️高度;磁(cí)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhī)⭐架可平移并(bing)具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(rén)工将磁力分(fen)張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器🔴安(ān)裝在桁架🍓式(shi)✏️機械手端拾(shi)器上;拆成單(dan)張的闆料由(yóu)機械手🤞放置(zhi)在可伸縮過(guò)渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(chéng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(ke)以🏒為🌐闆料提(ti)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般為變❄️頻控(kong)制,以保證與(yu)後續清洗機(jī)、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆(chāi)垛完成後單(dan)張闆料的傳(chuán)輸,它可♋以為(wei)闆料提供穿(chuān)過清洗機所(suo)需的移動速(sù)度。皮帶機的(de)速度一般為(wéi)變頻控制,以(yi)保證與後續(xu)清🔞洗機、塗🧑🏾🤝🧑🏼油(you)機的同步。皮(pi)帶長度可調(diào)整,以填補不(bú)進行闆料清(qing)洗、清洗機離(li)線時的空間(jiān)。
随着客(kè)戶對汽車表(biao)面質量的要(yào)求越來越高(gao),在沖壓成形(xing)前對覆蓋件(jian)闆料進行清(qing)洗已經成為(wei)汽車💋廠的🥵标(biao)準㊙️工藝♌。根據(jù)産量大小,闆(pǎn)料清洗可以(yi)分為🈲在線清(qing)洗和離🈲線清(qing)洗兩種工藝(yì):離線清洗适(shì)用于投産初(chu)期,單車型産(chǎn)量較低的企(qi)業,一條闆料(liào)清洗線可以(yǐ)供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機(jī)的規格一般(ban)寬度為2m;在線清洗适(shi)用于批量較(jiao)大的企業,為(wéi)适應轎車整(zheng)體側圍的🎯尺(chǐ)寸,在線清洗(xǐ)機的規格一(yī)般寬度為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系(xì),動力⛷️及傳🎯動(dòng)系⭐統、液壓調(diào)整機構,清洗(xi)過濾系統,集(jí)束噴管組件(jian),油霧收集💃🏻器(qi),潤滑系統,行(hang)走機構,以及(jí)電氣控制系(xì)統等組成。主(zhǔ)要用于标準(zhun)闆材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及(ji)鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗(xi)。清洗機具有(yǒu)自行走機構(gou),在✨不需要清(qing)洗工序時,整(zheng)機✊可沿地面(mian)軌道開出。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥(gun)各自具有獨(dú)立的壓力調(diào)整✨與變😄頻🈲驅(qū)㊙️動機構,通過(guò)精确調整壓(ya)力與速度,可(kě)以保證磨損(sǔn)、維修後的輥(gun)系🙇🏻與生産線(xiàn)保持同步。擠(jǐ)幹💯輥采用無(wú)紡布層壓布(bù)輥,以提⭐供良(liáng)好的擠幹和(hé)張緊性能,并(bìng)具有防擦傷(shang)和自愈功能(neng)。清洗💜油箱具(jù)有加熱系統(tong),可以使清洗(xi)介質在不同(tong)環境溫度下(xià)使💃🏻用并達到(dào)zui佳塗油效果(guo)。電氣系🔆統采(cai)用具有現場(chang)總線通信功(gōng)能的PLC控(kong)制,通過觸摸(mō)屏人機界面(miàn)可以進行參(can)數設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料(liao)塗油機
為了(le)保證闆料在(zai)較高速度下(xià)拉延成形時(shí)的質量,在沖(chong)壓成形🌐前對(duì)闆料進行局(ju)部塗抹拉延(yán)油是汽車廠(chang)常用的工藝(yi)手段,适用于(yu)自動化沖壓(ya)線的塗油機(jī)。
塗油機主要(yao)用于闆材拉(la)延前的塗油(you)工序,由噴槍(qiāng)🚶♀️單元、供油及(ji)🔞油液保溫單(dān)元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸(shu)送單❗元、油霧(wù)收集單元、電(dian)氣控制單元(yuan)及機身等組(zu)成。塗油機具(ju)有行走機構(gòu),在不💋需要塗(tú)油時可以移(yí)動離線。噴嘴(zui)采用數字化(huà)控制,保證闆(pan)料🈚上油膜位(wei)置的準确和(he)油膜厚度的(de)均勻。不管環(huán)境溫度如何(hé)變化,供油及(ji)油液保溫單(dān)元均⛹🏻♀️處于等(děng)待噴射狀态(tài)📞,油液溫度恒(héng)定,保🐉證噴射(shè)效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證(zhèng)闆料被準确(què)地放置在模(mó)具内,在機器(qì)人拾取闆料(liao)前需要對闆(pan)料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhong)台有重力對(dui)👄中台🏃、機械對(dui)中🍓台及光學(xue)對中台三種(zhong)。
1)重力對(duì)中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的(de)斜面上依靠(kào)重力自由滑(huá)向一角🏃♂️進行(háng)定📐位,台上具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。重力💃🏻對(duì)中台适用于(yú)機器人直接(jiē)放置闆料,不(bú)适用于具有(yǒu)清洗機、塗油(yóu)機的自動線(xiàn)。
2)機械對(dui)中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋(dai)移動至擋塊(kuai),再由另外三(sān)側的氣缸💋驅(qū)動打🐆料器向(xiàng)中心推,從而(er)實現精确定(dìng)位。所有打料(liao)器的位置可(ke)示教編程,對(dui)中台具有闆(pan)料到位檢測(ce)及雙料檢測(ce)。機械對中台(tái)能夠滿足各(ge)種異性料的(de)高速對中。另(ling)外,可采用雙(shuang)中心設計,以(yǐ)滿足同時處(chu)理一👅模兩件(jiàn)或雙模雙件(jian)的要🔞求。台上(shang)具有☎️闆料到(dào)位檢測及雙(shuang)料檢測。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年(nian)發展的技術(shu),其原理是利(li)用拍照獲得(de)的闆料❤️位置(zhi)圖像經視頻(pin)處理軟件後(hòu)自動調整機(jī)🏃🏻♂️器人的軌迹(jì),從而既滿足(zú)zui終将闆料精(jing)确置入模具(jù)内的要求,又(you)避免了機械(xie)對中台的複(fú)雜機構。光學(xue)對中台本質(zhi)上是一個具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測的磁性(xing)皮帶機,相比(bi)機械對中台(tái),光學對中台(tái)能夠顯著降(jiàng)☂️低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾(shi)器
标準(zhǔn)六軸機器人(ren)用于沖壓生(sheng)産能夠達到(dao)8件/min的生産節拍(pai),為了進一步(bu)提高生産率(lü),近年來機器(qì)人制造廠家(jia)💋與系統集成(cheng)商紛紛研發(fā)附加七軸。采(cǎi)用七🈲軸後,機(ji)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的生産節拍(pai)可以進一步(bù)提🈚高到12件/min,使得(de)機器人自動(dong)化沖壓線的(de)生産率能夠(gou)與昂貴🔞的專(zhuān)㊙️用機械手高(gāo)速線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動(dòng)化沖壓線的(de)生産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時(shi)線尾碼垛工(gong)位的負荷就(jiu)超過勞動極(jí)限,為了♍适應(yīng)這種高節奏(zou)的産出,需要(yao)先對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)流,然後由人(ren)工或機器人(rén)将其碼入料(liao)架,zui後由鏟車(chē)将🔱料架運走(zǒu)。

自(zi)動化沖壓生(sheng)産線