一、多機連線(xian)機械手
分為(wéi)多機滑塊同(tóng)步模式及滑(huá)塊自由模式(shi),一般适用于(yu)産量🐪要求較(jiào)大且品類衆(zhōng)多的小型沖(chòng)壓件。
二、多機(jī)連線機器人(rén)
一般适用于(yu)外觀和成形(xing)性要求較高(gao)的大型沖壓(yā)件(汽車零☔部(bu)件等)。
三、機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線的(de)一般構成
典(dian)型的機器人(ren)沖壓自動化(huà)生産線包含(hán)以下部分:機(jī)器人、電控系(xì)統、拆垛裝置(zhi)、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對(dui)中台🌐、線尾碼(mǎ)垛系統、安全(quan)防護系統及(ji)機器人端拾(shí)器。具體布置(zhì)方式可以根(gēn)據生産車間(jiān)的面積進行(hang)調整,如拆垛(duo)車的開出方(fāng)式既可以😘與(yǔ)沖壓線平行(hang)也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器(qi)人
沖壓(ya)生産用機器(qi)人除了要求(qiú)負載大、運行(hang)軌迹精确及(jí)🔅性🈲能穩定可(kě)靠等搬運機(ji)器人所共有(yǒu)的特性,還要(yào)滿足頻繁起(qǐ)/制動、作(zuo)業範圍大、工(gong)件尺寸及回(huí)轉面積大等(deng)特點。各個生(shēng)産廠家的沖(chong)壓機器人都(dou)在普通搬運(yùn)機器人的基(jī)礎上加㊙️大了(le)電動機功率(lǜ)及減速機規(guī)格,加長了手(shou)臂,并廣泛采(cǎi)用棚架式安(an)裝結構。
2. 機器人沖壓(yā)自動化線控(kong)制系統
機器人沖壓(ya)自動化系統(tǒng)需要集成壓(ya)力機、機器人(rén)🥰、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢(jian)測裝置、視覺(jiào)識别系統📧、各(ge)種皮帶、同步(bu)🔴控制系統、安(an)全防護系統(tǒng)及大屏幕顯(xian)示,并具有無(wu)縫集成進工(gong)廠MES系統(tong)的能力。為了(le)把如此多的(de)智能控制系(xì)統有效集成(cheng),一般采用以(yǐ)太網與工業(ye)現場總線二(er)級網絡系統(tǒng),其中現場總(zǒng)線系統可能(neng)同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目前(qián)常見的拆垛(duo)系統有三種(zhong),分别是專用(yòng)拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機(ji)械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆(chāi)垛機
其結構(gòu)特點是垛料(liao)放置在可移(yi)動液壓升降(jiàng)台車上;垛料(liào)高💞度依靠與(yǔ)光電傳感器(qì)與液壓系統(tong)控制🔱,保持恒(heng)定;磁力分張(zhang)器依靠氣動(dòng)或電動驅動(dòng)自動貼近垛(duo)料;采用🧑🏽🤝🧑🏻氣缸(gāng)驅動、矩陣布(bù)置的真空吸(xī)盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤(pán)組垂直運動(dong);拆成單張的(de)闆料采用磁(ci)性皮帶傳輸(shu)。
(2)機(ji)器人+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上;垛♋料(liào)高🤩度🌈不控制(zhi),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liào)厚度自動調(diao)整機器人吸(xi)料高度🔅;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jia)可平✂️移并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉的調(diao)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(zu)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuāng)在機器人🍓端(duān)拾器上;拆成(cheng)單張的闆料(liao)由機器人放(fang)置在可伸縮(suo)過渡皮😍帶上(shàng)進行🌏傳輸。
(3)桁架(jià)式機械手+拆垛小車(che)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動的(de)拆垛小車上(shàng);垛料高度不(bú)控制,拆垛時(shí)依靠計算的(de)闆料厚度自(zi)動調整機械(xiè)手吸料高度(dù)♻️;磁力分張器(qì)支架安裝在(zai)♈拆垛小🍓車上(shang),支架可平移(yi)并具有多個(ge)㊙️可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節(jie),更換垛料時(shí)人工将磁力(li)分張器靠在(zai)垛料周邊;拆(chai)💚垛用真空吸(xi)盤組及雙料(liào)檢測傳感器(qi)安裝在桁架(jià)式機械手端(duān)拾器✉️上;拆成(chéng)單張的闆料(liao)由機械手放(fàng)置在可伸縮(suo)過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。
(4)可伸(shen)縮皮帶機
可(kě)伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完(wán)成後單張闆(pan)料的傳輸,它(tā)可😄以為闆料(liào)提供穿過清(qīng)洗機所需的(de)移動速度。皮(pi)帶機的速度(dù)🌂一般為變頻(pín)控制,以保證(zhèng)與後續清🚩洗(xi)機、塗油機的(de)同步。皮帶長(zhang)度可調整,以(yi)填補不進行(háng)闆料清洗、清(qing)洗機離線時(shi)的🙇🏻空間。
(5)闆料清(qing)洗機
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(yǐ)為闆😄料提供(gòng)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(jī)的⁉️速度♉一般(ban)為變頻控制(zhì),以保證與後(hou)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bù)。皮帶長度可(ke)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kōng)間。
随着(zhe)客戶對汽車(che)表面質量的(de)要求越來越(yuè)高,在沖壓成(cheng)形🔴前對覆蓋(gài)件闆料進行(hang)清洗已經成(chéng)為汽車廠的(de)标準✍️工藝。根(gēn)據産量🌍大小(xiao),闆料清洗可(ke)以分為在線(xian)清洗和離線(xiàn)清洗兩種工(gōng)藝:離線👄清洗(xi)适用于投産(chǎn)初期🆚,單車型(xing)産量較低的(de)🌈企業,一條闆(pan)料清洗😍線可(kě)以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗(xǐ)機的規格一(yī)般寬度為2m;在線清洗(xi)适用于批量(liang)較大的企業(yè),為适應轎車(che)整體側圍的(de)尺寸,在線清(qīng)洗機的規格(ge)一般寬度為(wei)4.2m。
清洗機(ji)由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹(gan)輥組合的輥(gǔn)系,動力及傳(chuan)動系統、液壓(ya)調整機構,清(qing)洗過濾系統(tong),集束❓噴管組(zu)件⭐,油霧收集(jí)器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以(yi)及電氣控制(zhi)🥵系統等組成(cheng)。主要用于标(biao)準闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的清(qing)洗。清洗機具(ju)有自行走機(jī)構,在不需要(yào)清洗工序時(shi),整機🐕可沿地(di)面軌道開出(chū)。
引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有(yǒu)獨立的壓力(li)調整與變頻(pín)驅🏒動💋機構,通(tong)過精确調整(zheng)壓力與速度(du),可以保證磨(mo)損、維修後的(de)輥系與生産(chǎn)線保持同步(bu)。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓(ya)布輥,以提💘供(gòng)良好的擠幹(gan)和張緊性能(neng),并具有防擦(cā)傷和自愈功(gong)能。清洗油箱(xiāng)具有🥵加熱系(xì)統,可以使清(qing)洗介質在不(bú)同環境溫度(du)下使用并達(dá)到zui佳塗油效(xiao)果。電氣系🥵統(tǒng)采用具有現(xian)場總🐉線通信(xìn)功能的PLC控制,通過觸(chù)摸屏人機界(jie)面可以進行(hang)參數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機
為(wéi)了保證闆料(liào)在較高速度(dù)下拉延成形(xíng)時的質量,在(zai)🏃🏻♂️沖🔞壓成形💃前(qian)對闆料進行(hang)局部塗抹拉(lā)延油是汽車(che)廠常用的工(gong)藝手段,适用(yòng)于自動化沖(chòng)壓線的塗油(you)機。
塗油機主(zhu)要用于闆材(cái)拉延前的塗(tú)油工序,由噴(pēn)槍單元、供⚽油(yóu)及油液保溫(wēn)單元、噴射供(gong)氣單元、闆料(liao)輸💜送單元、油(yóu)霧收集單元(yuan)、電氣控制單(dān)元及機身等(deng)組成。塗油機(ji)具有行走機(ji)👈構,在不需要(yao)塗油時可以(yi)移🌏動離線。噴(pēn)嘴采用數字(zì)化控制,保證(zhèng)闆料上油膜(mó)位置的準确(què)和油膜厚度(du)的均勻。不管(guan)環境溫度如(ru)何變化,供油(you)及💋油液保溫(wēn)單元均處于(yu)等待噴射🧡狀(zhuàng)态,油液溫度(du)恒定,保證噴(pēn)射效果。
(7)闆料對(duì)中台
為了保(bao)證闆料被準(zhǔn)确地放置在(zài)模具内,在機(jī)器人⭐拾取闆(pǎn)😍料前需要對(dui)闆料進行對(dui)中。常用的對(dui)中台⚽有重力(lì)對中台、機械(xie)💜對中台及光(guang)學對中台三(sān)種。
1)重力(lì)對中台
闆料(liao)在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一🍉角進(jìn)行✍️定位🤞,台上(shang)具有闆料到(dào)位檢測及雙(shuang)料檢測。重力(lì)對中台适🥰用(yòng)于機器人直(zhí)接放置闆料(liao),不适用于具(jù)有清洗機、塗(tu)油機的自動(dòng)🌏線。
2)機械(xiè)對中台
闆料(liào)依靠磁性皮(pi)袋移動至擋(dang)塊,再由另外(wai)三側的氣缸(gang)驅動💃🏻打料器(qi)向中心推,從(cong)而實現精确(què)定位。所有打(da)料器的位🐇置(zhi)可示教編程(chéng),對中台具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測🐪及雙料檢(jian)測。機✊械對中(zhong)台能夠滿足(zu)各種異性料(liào)的高速對中(zhōng)。另外,可采用(yong)🔴雙中心設計(ji),以滿足同時(shí)處理一模兩(liang)件或雙模雙(shuāng)件的要求。台(tái)上具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近幾(jǐ)年發展的技(ji)術,其原理是(shi)利用拍照獲(huò)得的闆料🌈位(wèi)置圖像經視(shì)頻處理軟件(jian)後自動調整(zheng)機器人的軌(guǐ)迹,從💘而既滿(mǎn)足zui終将闆料(liao)精确置入模(mó)具内的要✍️求(qiú),又避免了機(jī)械對中台的(de)複雜機構。光(guang)學☀️對中台本(ben)質上是一個(ge)具有闆料到(dào)位檢📧測及雙(shuang)料檢測的磁(ci)性皮帶機,相(xiàng)比機械對中(zhong)台,光學對中(zhōng)台能夠顯著(zhe)降低🏃🏻♂️成本。
(8)機器(qì)人七軸與端(duan)拾器
标(biāo)準六軸機器(qì)人用于沖壓(yā)生産能夠達(dá)到8件/min的生産節(jiē)拍,為了進一(yī)步提高生産(chan)率,近年來機(jī)器人制造廠(chang)家與系統集(ji)成商紛紛研(yán)發附加七軸(zhou)。采用七軸後(hòu),機器人沖壓(ya)自動化生産(chan)線的生産節(jiē)拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使(shǐ)得機器人自(zì)動化沖壓線(xiàn)的生産率能(néng)夠與昂貴📧的(de)專用😘機💋械手(shǒu)高速線一較(jiào)高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自(zi)動化沖壓線(xian)的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min,這(zhe)時線尾碼垛(duo)工位的負荷(he)就超過勞動(dong)極限,為了适(shì)應這👅種♉高節(jie)奏的産出,需(xu)要先對沖壓(ya)件成品進行(hang)分流,然後由(yóu)人工或機器(qì)人将其碼入(ru)料架,zui後由鏟(chan)車将料架運(yùn)㊙️走。

自動化沖壓(yā)生産線