一、多機連線機(ji)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mó)式,一般适用于(yu)産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(da)型沖壓件(汽車(chē)零部🏃件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bao)含以下部分⭕:機(jī)器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(ji)、對☔中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fang)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)🌈布置方式可以(yǐ)根據生産車❓間(jian)的面積進行調(diao)整,如拆垛車✂️的(de)開出方式既可(kě)以與沖壓線平(ping)行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yao)求負載大、運行(hang)軌迹精确🛀🏻及性(xing)🌐能穩定可靠等(deng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的基♈礎上加(jiā)大了電動機功(gong)率及減速機規(guī)格,加長了手臂(bi),并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kong)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清📐洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xì)統、各種皮帶、同(tóng)步✌️控制系統、安(ān)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)能控制系統有(yǒu)效集成㊙️,一✂️般采(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(èr)級網絡系統,其(qi)中現場總線💃系(xì)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jia)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上💔;垛料(liào)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力👅分(fèn)張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)動貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅🈲動、矩(ju)陣🔞布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組(zǔ)垂直運動;拆成(chéng)單❤️張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料(liao)高♈度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zì)動調整機器人(rén)吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支🚩架可平移(yi)并具有多個可(ke)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duo)料時人工将磁(cí)力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器✊安裝在機(jī)器人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pǎn)料由機器👅人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮🐕帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上;垛💛料高度(dù)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diao)整機械手吸料(liào)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支(zhi)架可平移并具(jù)有多個可自由(you)旋轉的調整關(guan)節,更換垛🙇🏻料時(shi)人工⛷️将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式(shi)機械手端拾器(qi)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shou)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)為闆🍉料提供穿(chuan)過清洗機所需(xū)的移動速度⛱️。皮(pí)帶機的速度🔞一(yī)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xù)清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liao)清💜洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶機的🌈速度(du)🙇♀️一般🌍為變頻控(kòng)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dài)長度可調整⁉️,以(yi)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)🌈離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(cheng)形前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yi)☀️。根據産量🌍大小(xiǎo),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清洗(xi)和離線清洗兩(liang)種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(yè),一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xian)清洗适用于批(pī)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zheng)體側圍的尺🔱寸(cùn),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(lì)💋及傳動系☎️統、液(ye)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(jí)束噴管🆚組件🛀🏻,油(yóu)霧收集器,潤滑(hua)系統,行走機構(gòu),以及電氣控制(zhi)系統等組成。主(zhǔ)要用于标準闆(pǎn)㊙️材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(děng)闆💃料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在(zài)不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿(yán)地面軌🤞道開出(chu)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整與變(bian)頻驅動機構,通(tong)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yǐ)保證🐅磨損、維修(xiu)♉後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(ca)傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(you)加熱系統,可以(yi)使清洗介㊙️質在(zài)不同環境溫度(du)下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具(jù)有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(ke)以進行參數設(she)定、故🔴障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zheng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xíng)時的質量,在沖(chong)壓成形前對闆(pan)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gong)藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tú)油工序,由噴槍(qiāng)單元、供油😘及油(yóu)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電(dian)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tu)油機具有行走(zou)機構,在不需要(yao)塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì),保證闆料上油(you)膜位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何🚶♀️變化(hua),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tài),油液溫度恒定(dìng),保證噴射🔞效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(què)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shí)取闆料前需要(yao)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台有重力對中(zhōng)台、機械對中台(tai)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一角(jiǎo)進行定位👈,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tái)适用于機器🔞人(ren)直接放置闆料(liào),不适用于具有(you)清洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(cè)的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tuī),從而實現精确(que)定位。所有打料(liào)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wèi)檢測🍓及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhong)異♊性料的高速(su)對中。另外,可采(cai)用雙中心設✌️計(jì),以滿足🈚同時處(chù)理一模兩件或(huo)雙模雙件的要(yao)求。台上具有💚闆(pǎn)料到位檢測✂️及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huò)得的闆料位置(zhi)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從而既💘滿(mǎn)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nèi)的要求,又避免(miǎn)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guang)學對中台本質(zhì)上是一🌐個具有(you)闆料到位檢測(cè)及雙料🥰檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tai),光學對中台♻️能(néng)夠顯著降😄低成(cheng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jin)年來機器人🧡制(zhì)造廠家與系統(tong)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chan)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chong)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴的(de)♻️專用機械⁉️手高(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dong)極限,為了适應(yīng)這種高節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(yóu)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料(liao)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chan)線