一(yī)、多機連線機(jī)械手
分為多(duo)機滑塊同步(bu)模式及滑塊(kuai)自由模式,一(yī)般适用于産(chǎn)量要求較大(da)且品類衆多(duo)的小型沖壓(yā)件。
二、多機連(lián)線機器人
一(yī)般适用于外(wài)觀和成形性(xing)要求較高的(de)大型沖壓件(jiàn)(汽車零部🎯件(jian)等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化(hua)生産線的一(yī)般構成
典型(xing)的機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)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(liao)清洗機🐆、闆料(liào)塗油🌈機、對中(zhōng)台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全防(fang)護系統及機(ji)器人端拾器(qi)。具體布置方(fāng)式可以根據(jù)生産車間的(de)面積進行調(diao)整㊙️,如拆垛車(che)的開出方式(shi)既可以與沖(chong)壓線平行也(ye)可以與沖壓(ya)線垂直。
1. 沖壓機器人(ren)
沖壓生(shēng)産用機器人(rén)除了要求負(fu)載大、運行軌(guǐ)迹精确及性(xing)🔴能穩定可靠(kao)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(yè)範圍大、工件(jian)尺寸及回轉(zhuan)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(diàn)動機功率及(ji)減速機規格(gé),加長了手臂(bì)🐪,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(xu)要集成壓力(lì)機、機器人、拆(chai)♈垛機、清洗機(jī)、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測(ce)裝置、視覺👄識(shi)别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控(kòng)制系統、安全(quan)防護系統及(jí)大屏幕顯示(shi),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(tong)有效集成,一(yī)般采用以太(tài)網與工業現(xian)場總線二級(jí)網絡🌍系統,其(qí)中現場總線(xiàn)系統可能同(tóng)時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前常(chang)見的拆垛系(xi)統有三種,分(fèn)别是專用拆(chai)垛機/機(ji)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(dòng)液壓升降台(tai)車上;垛🧡料⭐高(gao)度🐆依靠與光(guāng)電傳感器與(yu)液壓系統控(kòng)制,保持恒定(dìng);磁力分張♻️器(qì)依靠氣動或(huò)電動驅動自(zì)動貼近垛料(liao);采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置(zhì)的🔴真空吸盤(pan)組進行拆垛(duǒ),真空吸盤組(zu)垂直運動;拆(chāi)成單張的闆(pan)料👣采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器(qi)人+拆垛(duo)小車
其結構(gou)特點是垛料(liao)放置在可移(yi)動的拆垛小(xiao)車上;垛料高(gāo)度🐇不控制,拆(chai)垛時依靠計(jì)算的闆料厚(hòu)度自動調整(zheng)機器人吸料(liào)高度;磁力分(fèn)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(zhěng)關節,更換垛(duǒ)㊙️料時人工将(jiāng)磁力分張器(qi)靠在🈚垛料周(zhōu)邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感器✂️安裝在(zài)機器人端拾(shi)器上;拆成單(dān)張的闆料由(yóu)機器👨❤️👨人放置(zhi)在可伸縮過(guo)渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上🥰;垛(duǒ)料高度不控(kòng)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dòng)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(zhi)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(fen)張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jian)測傳感器安(ān)裝在桁架式(shi)機械手端拾(shí)器上;拆成單(dan)張的闆料由(you)機械手☎️放置(zhi)在👄可伸縮過(guo)渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)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(yí)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yi)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清洗機(ji)、塗油機的👉同(tóng)步。皮帶長度(du)可調整,以填(tian)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(pí)帶機用于拆(chai)垛完成後單(dan)張闆料的傳(chuán)輸,它可❌以為(wéi)闆料提供穿(chuān)過清洗機所(suǒ)需的移動速(sù)度。皮帶🌈機的(de)速度一般為(wei)變頻控制,以(yi)保證與後續(xù)清洗機、塗油(you)機的同步。皮(pi)帶長度可調(diào)整,以填補不(bu)進行闆料清(qīng)♍洗、清洗機離(lí)線時的空間(jiān)。
随着客(kè)戶對汽車表(biao)面質量的要(yao)求越來越高(gao),在沖💜壓🛀成形(xíng)前㊙️對覆蓋件(jian)闆料進行清(qing)洗已經成為(wéi)汽車廠的标(biāo)準👉工藝。根據(jù)💛産量大小,闆(pǎn)料清洗可以(yǐ)分為在線清(qing)洗和離線清(qīng)洗兩種工藝(yì):離線清洗适(shi)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(yi)供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機(ji)的規格一般(ban)寬度為2m;在線清洗适(shi)用于批量較(jiào)大的企業,為(wei)适應轎車整(zhěng)👨❤️👨體側😘圍💯的尺(chi)🍓寸,在線清洗(xi)機的規格一(yi)般寬度為4.2m。
清洗機由(you)引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥(gun)組合的輥系(xi),動☂️力及🌈傳動(dòng)系統、液壓調(diào)整機構,清洗(xǐ)過濾系統,集(ji)束噴管💘組件(jiàn),油霧收集器(qì),潤滑系統,行(háng)走機構,以及(ji)電🌈氣控制系(xì)統等組成。主(zhu)要用于👣标準(zhǔn)闆材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以及(ji)鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗(xǐ)。清洗機具有(yǒu)自行走機構(gòu),在不需要清(qīng)洗工序時,整(zhěng)機可沿地面(miàn)軌⛹🏻♀️道開出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥(gun)各自具有獨(dú)立的壓力調(diào)整與變頻😍驅(qu)動機構,通過(guo)精确調整壓(ya)力與速度,可(ke)以保證磨損(sǔn)、維修後的輥(gun)系與生産線(xian)保持同步。擠(ji)幹輥采用無(wú)紡布🔞層壓布(bu)💋輥,以提供良(liang)好的擠幹和(hé)張緊性能,并(bìng)具有防擦傷(shang)和自愈🈲功能(néng)。清洗油箱具(ju)有加熱系統(tong),可以使清洗(xǐ)介質在不同(tong)環境溫度下(xia)使♉用并達到(dao)zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采(cǎi)用具有現場(chǎng)總線通信功(gong)能的PLC控(kòng)制,通過觸摸(mō)屏人機界面(mian)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(chòng)壓🐕成形前對(dui)闆料進行局(ju)部塗抹拉延(yan)油是汽⛱️車廠(chang)常用的工藝(yì)手段,适用于(yú)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(qiang)單🏃元、供油及(ji)油液保溫單(dān)元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸(shū)送單元、油霧(wu)收集單元、電(diàn)🌂氣控制單元(yuán)及機身等組(zǔ)成。塗油機具(jù)有行走機構(gou),在不🆚需要塗(tú)油時可以移(yi)動離線。噴嘴(zui)采用數字化(huà)控制,保證闆(pǎn)料🙇♀️上油膜位(wèi)置的準确和(hé)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(tai)🈲,油液溫度👄恒(heng)定,保證噴射(shè)效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證(zhèng)闆料被準确(què)地放置在模(mo)具内,在機器(qì)人拾取闆料(liao)前需要對闆(pan)料進行對中(zhong)。常用的對中(zhong)台有重力對(dui)❓中台、機械對(duì)中台及光學(xué)對中台三種(zhǒng)。
1)重力對(dui)中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的(de)斜面上依靠(kào)重力自由滑(hua)向一角🐉進行(hang)👨❤️👨定位💋,台上具(jù)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(bu)适用于具有(you)清洗機、塗油(you)機的自動線(xian)。
2)機械對(dui)中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋(dài)移動至擋塊(kuai),再由另外三(sān)側的氣缸驅(qū)🌈動打料器向(xiang)中心推,從而(er)實現精确定(dìng)位。所有打㊙️料(liào)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(tai)能夠滿足各(gè)種異性料的(de)高速對中。另(ling)外,可采用雙(shuang)中心設計,以(yi)滿足同時處(chu)理一模兩件(jian)或雙模雙件(jian)的要求。台上(shàng)具有闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年(nian)發展的技術(shù),其原理是利(li)用拍照獲得(dé)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(yòu)避免了機💛械(xie)對中台的複(fu)雜機構。光學(xué)對中台本質(zhì)上是一個具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比(bǐ)機械對中台(tai),光學對中台(tai)📐能夠顯著降(jiang)🏒低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾(shí)器
标準(zhǔn)六軸機器人(ren)用于沖壓生(sheng)産能夠達到(dào)8件/min的生産節拍(pāi),為了進一步(bù)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(jī)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的生産節拍(pāi)可以進一步(bù)提高到12件/min,使得(dé)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(gao)速線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼垛系(xi)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(gōng)位的負荷就(jiu)超過勞動極(ji)限,為了适應(ying)這種高節奏(zòu)的産出,需要(yao)先對沖壓件(jian)成品進🈲行分(fen)流,然⭕後由人(rén)工或機☀️器人(rén)将其碼入料(liào)架,zui後由🐪鏟車(che)将料架運走(zǒu)。

自(zi)動化沖壓生(sheng)産線