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(mo)式,一般适用于(yú)産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xing)要求較高的大(da)型沖壓件(汽車(chē)😄零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bao)含以下部分:機(jī)器🐆人、電控🔴系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油🈚機(ji)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qi)人端拾器。具體(ti)🐉布置方式可以(yi)根據生産車間(jiān)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(yong)機器人除了要(yào)求負載大、運行(háng)軌迹精⚽确及性(xing)能穩定可靠等(deng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(ji)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chòng)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(bì),并廣泛采👈用棚(peng)⁉️架式🚶♀️安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)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(qi)人、拆垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xi)統、各種皮帶、同(tong)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(cheng)進工廠MES系(xì)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(er)級網絡系統,其(qí)中現場總線系(xì)統可能同時搭(da)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料(liao)高✂️度依靠與光(guāng)電傳感器與液(yè)壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zì)動♋貼近垛料;采(cai)用☔氣缸驅動、矩(jǔ)陣🌈布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chai)垛🔞,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(cheng)單⛷️張的闆料☀️采(cai)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chai)垛小車上;垛🌈料(liào)🛀高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zi)動調整機器人(ren)吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(an)裝在♈拆垛小車(chē)上,支✨架可平移(yi)并具有多個可(kě)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工✊将磁(ci)力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆🥰垛(duo)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(shàng);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fang)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+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(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機🛀🏻械手吸料(liao)🈲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(ju)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時(shi)人工👣将磁力分(fen)張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)✔️闆料🥰由機械手(shou)放置在😘可伸縮(suo)過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yǐ)為闆🈲料提供穿(chuan)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的速度☁️一(yi)般🌈為變☁️頻控制(zhì),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhang)度可調整‼️,以填(tián)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(dù)一般為變頻控(kòng)制,以保證與後(hòu)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(pan)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(zhi)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(che)廠的标準工藝(yi)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xǐ)和離🎯線清洗🈲兩(liang)種工藝:離線清(qing)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(ye),一條🔴闆料清洗(xi)👉線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(ji)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pī)量較大的企業(yè),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(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(li)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(gou),以及電🐅氣控制(zhi)系統等組成。主(zhu)要用于👈标準闆(pan)材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在(zai)不需要清洗🔞工(gong)序時,整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)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(xiū)後的🚶輥系與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wú)紡布❗層壓布輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并具有防擦(cā)🐆傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可以(yi)使清洗介質在(zài)不同環🌐境溫度(dù)下使🚶♀️用并達到(dao)zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具(ju)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(kě)以進行參數設(shè)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xing)時的質量,在沖(chong)🚶♀️壓成🛀🏻形前對闆(pan)料進行局部塗(tú)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(pan)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(pēn)射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電(diàn)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zou)機構,在不需要(yào)塗油時可以移(yí)動離線。噴🛀🏻嘴采(cǎi)用數🛀字化控制(zhi),保證闆料上油(yóu)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(yu)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(dìng),保❗證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bǎo)證闆料被準确(que)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shi)取闆料前需要(yao)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhong)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(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一⛹🏻♀️角(jiǎo)🏃🏻♂️進行定位,台上(shàng)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測🌍。重力對中台(tai)适💋用于🏃♂️機器人(ren)直接放置闆料(liào),不适用于具有(yǒu)✊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(ce)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tui),從而實現精确(què)定位。所有打料(liao)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhong)異🚩性料的高速(sù)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計(jì),以滿足同時處(chù)理一💃🏻模兩件或(huò)雙模雙件的要(yao)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(li)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(nei)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆🥵料到位檢測(ce)及雙料🏃檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiang)比機械對中台(tái),光學對中台能(neng)夠顯著降低成(chéng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jìn)年來機器人制(zhi)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cai)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(yi)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(gao)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)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(ying)這種高✔️節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(you)😘人工或機器人(ren)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