一、多(duō)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适用于産量(liang)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(dà)型沖壓🤩件(汽(qì)車零部☎️件等(děng))。
三、機器人沖(chòng)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(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(qing)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hù)系統及機器(qì)人端拾器。具(ju)體布置方式(shì)可以根據生(shēng)産車間的面(miàn)積進行調整(zhěng),如拆垛車的(de)開出方🚩式既(jì)可以與沖壓(ya)線平💋行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)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(rén)所共有的特(tè)性🚶,還要滿足(zu)😄頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(miàn)積大等特點(dian)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(ji)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(bing)廣泛采🈲用棚(péng)架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、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(pi)帶、同步控制(zhi)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(néng)力。為了把如(ru)此多的智能(neng)控制系統有(yǒu)效集成,一般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chang)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(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qì)人+拆垛(duo)小車/桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(jī)
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(du)♻️依靠與光電(diàn)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhì),保持恒定;磁(cí)力分張器依(yi)🔴靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cǎi)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(chuí)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上✉️;垛料高度(du)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調🐆整機(jī)器人吸料高(gao)度🌈;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小🚶車(chē)上,支🌈架可平(ping)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工🐕将磁(ci)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(gǎn)器安裝在機(jī)器人端拾器(qi)上;拆成♊單張(zhang)的闆料由機(ji)器人放置在(zài)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(duo)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liao)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liao)厚度自動調(diào)整機械手吸(xī)料高度;磁力(lì)分張器支架(jià)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(huàn)垛料時人工(gōng)将磁力分張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器🆚安裝(zhuāng)在桁架式機(ji)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)械手放置在(zài)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)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(hou)單張闆料的(de)傳輸,它可💃以(yi)為❓闆🈚料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dong)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(tu)油機的同步(bu)。皮帶長度可(ke)調整,以填補(bu)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(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),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(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗❓油機(ji)的同步。皮帶(dài)長度♻️可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機📐離線(xian)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zai)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xi)已經成為汽(qi)車廠的🤟标準(zhun)工藝。根據👅産(chǎn)量大小,闆料(liao)清洗可以分(fèn)為在線清洗(xi)和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離(lí)線清洗适用(yong)于投産初期(qī),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(yong)于批量較大(dà)的企業,為适(shi)應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸(cùn),在線清洗機(jī)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zu)合的輥系,動(dong)力🌈及傳動系(xì)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)㊙️噴管☔組件,油(yóu)霧收集器,潤(run)📐滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等組成。主❤️要(yao)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lǚ)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(xi)工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)🔞道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(li)的壓力調整(zhěng)與🔴變頻驅🛀動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修後的輥系(xi)⛹🏻♀️與生産線保(bao)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥(gǔn),以提供良好(hao)的擠幹和張(zhāng)🌍緊性能,并具(jù)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(you)🚩加熱系統,可(kě)以使清洗介(jie)質在不同環(huan)境溫度下使(shi)🐅用并達到zui佳(jia)☂️塗✉️油效果。電(dian)氣系統采用(yòng)具有現場總(zǒng)線通信功能(néng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhěn)♌斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖壓(ya)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bù)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shou)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xian)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(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(ji)機身等組成(cheng)。塗油🚶♀️機具有(yǒu)🐇行走機構,在(zài)不需要塗油(yóu)時可以移動(dong)離線。噴👄嘴采(cai)用數字化控(kòng)制🔴,保證闆料(liao)上油膜位置(zhi)的準确和油(yóu)膜厚度的🔴均(jun)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(biàn)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)均處于等待(dai)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(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(dì)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)拾🚶取闆料前(qian)需要對闆料(liao)進行對中。常(chang)用的對中台(tái)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(zhuang)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角進行定(dìng)位,台上具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhōng)🏃♂️台适📞用于機(ji)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shi)用于具有清(qīng)洗機、塗油機(ji)的自動🔞線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(ce)的氣缸驅㊙️動(dong)打料器向中(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wei)。所有打料器(qì)✉️的位置可示(shì)教編程,對中(zhōng)台具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)械對中台能(néng)夠滿足各種(zhong)異🥵性料的高(gāo)速對中。另外(wài),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(mǎn)足✉️同時處理(li)一模兩件或(huò)雙🈲模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wei)檢測🎯及雙料(liào)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fā)展的技術,其(qí)原理是利用(yòng)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tú)像經視頻處(chu)理軟件後自(zi)動調整機器(qì)人的軌迹,從(cóng)✏️而既💚滿足zui終(zhong)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(duì)中台本🧑🏾🤝🧑🏼質上(shàng)是一🔱個具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料🌏檢(jian)測的磁性⭕皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guang)學對中台能(néng)夠顯著降🈲低(di)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qi)
标準六(liù)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(wéi)了進一步提(tí)高生産率,近(jin)年來機器🏒人(ren)制造廠家與(yǔ)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(dòng)化生産線的(de)生産節拍🔴可(ke)以進💃🏻一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(jī)器人自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yu)昂貴的專用(yong)機械⭕手高速(su)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)過勞動極限(xian),為了适🈲應這(zhè)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(gong)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(chǎn)線