一、多(duō)機連線機械(xie)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zi)由模式,一般(ban)适用于📱産量(liàng)💘要🤟求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yào)求較高的大(dà)型沖壓件💃🏻(汽(qi)🚶車零❓部🌈件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chan)線包含以下(xia)部分:機器人(rén)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hu)系統及機器(qì)人端拾🛀器。具(jù)體💋布置方式(shì)可以根據生(shēng)産車間的面(mian)積進行調整(zhěng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以與沖壓(yā)線平行也可(ke)以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chu)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精确及性🌈能(néng)穩定可靠等(deng)搬運機器人(ren)所共有的特(te)性🔞,還要滿足(zú)⁉️頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)積大等特點(dian)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pǔ)通搬運機器(qì)人的基🚩礎🐇上(shang)加大了電動(dong)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bìng)廣✉️泛采用棚(péng)🌈架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dong)化線控制系(xì)統
機器(qì)人沖壓自動(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(jī)、機器人❗、拆垛(duo)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bie)♈系統、各種皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fang)護系統及大(da)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(neng)控制系統有(you)效集成,一般(bān)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡😄系統,其中(zhōng)現場🆚總線系(xi)統可能同時(shí)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qi)人+拆垛(duǒ)小車/桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhì)在可移動液(ye)壓升降台車(chē)上;垛料🐉高💯度(dù)依靠與光電(dian)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhì)🆚,保持恒定;磁(cí)力💁分張🈲器依(yi)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用氣缸驅🔞動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zǔ)進行拆垛😄,真(zhēn)空吸盤☂️組垂(chui)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(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛料高度(du)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在💃🏻拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節,更換垛💘料(liao)時人工将磁(ci)力分張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸💞盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器㊙️安裝在機(ji)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)器人放置在(zai)可伸縮💋過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chai)垛小車
其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上;垛☔料(liào)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liao)厚度自動調(diào)整機械手吸(xi)料高度;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duo)小車上,支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉的調(diào)整關節,更換(huan)垛料時人工(gōng)将磁力分張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuang)在桁架式機(ji)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)械手放置在(zai)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(suo)皮帶機用于(yú)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(jī)的速度一般(bān)為變頻控制(zhi),以保證與後(hòu)續清🚶♀️洗機、塗(tú)油機的同步(bu)。皮帶長度可(ke)調整🈲,以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(ji)離線時的🌈空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dài)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(du)。皮帶機的🏃🏻♂️速(su)度一般為變(biàn)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(zhěng),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(zai)沖壓成形👅前(qian)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhun)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為㊙️在線清洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yong)于投産初期(qi),單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條闆料清(qīng)洗線可以供(gòng)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(zai)線清洗适用(yòng)于批量較大(dà)的企業,為适(shì)應轎車整體(ti)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(gun)及擠幹輥組(zǔ)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(shu)噴管組件,油(you)霧收集器,潤(rùn)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)💋氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于🌈标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)🔴鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zi)🐕行走機構,在(zài)不需要清洗(xǐ)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(gè)自具有獨立(li)的壓力調整(zhěng)💔與變頻驅動(dong)機構,通過精(jīng)确調整壓力(lì)與速度,可以(yǐ)保證磨損、維(wei)修⭕後的輥系(xi)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gǔn),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(kě)以使清洗介(jiè)質在不同環(huán)境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(dian)氣系統采用(yòng)具有現場總(zong)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(shù)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖壓(yā)成形前對闆(pan)料進行局部(bu)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(cháng)用的工藝手(shou)🐉段,适🌈用于自(zì)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dan)元、供🧑🏽🤝🧑🏻油及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸☎️送(sòng)單😄元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qì)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(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控(kong)制,保證闆料(liào)上油膜位💋置(zhì)的準确和🈲油(yóu)膜厚度的⛹🏻♀️均(jun)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(bian)化,供油及油(you)⚽液保溫單元(yuan)均處于等待(dài)噴射狀态,油(yóu)液溫度🔱恒定(ding),保證噴射💔效(xiào)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(ju)内,在機器人(rén)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(zhōng)台、機械對中(zhōng)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一🐉角進😘行定(ding)位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測。重力對中(zhōng)🥵台适用于機(ji)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shì)用于具有🌐清(qīng)洗機♋、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zài)由另外三側(cè)的💯氣❌缸🧡驅動(dòng)打料器向中(zhōng)心推,從而實(shí)現精确定位(wèi)。所有打料器(qì)的位置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料👅檢測。機(jī)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gāo)速對中。另外(wài),可采用雙中(zhōng)心設計,以滿(man)足同時處理(lǐ)一🙇🏻模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有🌈闆料到位(wei)檢測♻️及雙料(liao)檢測。
3)光(guāng)學對中台
這(zhè)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(zi)動調整機器(qi)人的軌迹,從(cóng)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(duì)中台的複👨❤️👨雜(za)機構。光學對(dui)中台本質上(shang)是一個具有(yǒu)闆🔞料到位檢(jian)測及雙料㊙️檢(jiǎn)測的磁性皮(pí)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guāng)學對中台能(néng)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(chan)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(jìn)年來機器人(rén)制造廠家與(yu)系統集成商(shang)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yong)七軸後📱,機器(qi)📞人沖☁️壓自⭐動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(ke)以進一步提(tí)高到12件(jiàn)/min,使得機(jī)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yu)昂貴的🔅專用(yong)機🤟械手高速(sù)線一較高下(xia)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tong)
自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)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(liú),然後由🐉人工(gōng)或機器人将(jiang)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線