一、多機連線(xian)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yi)般适用❗于産量要(yào)求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wài)觀和成形性要求(qiu)較高的大型沖壓(ya)件(汽車📱零部件等(děng))。
三、機器人沖壓自(zì)動化生産線的一(yi)般構成
典型的機(ji)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xià)部分:機器人🔞、電控(kong)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對(dui)中台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及機器🐅人端拾🐅器(qi)。具體布置方式可(ke)以根據生産車間(jiān)的面積進行調整(zheng),如拆垛車的開出(chu)方式既可以與沖(chòng)壓線平行也可以(yǐ)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(jī)器人除了要求負(fu)載大、運行軌迹精(jing)🔅确及性能穩❗定可(kě)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(dian)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人(rén)的🈲基礎上加大了(le)電動機功率及減(jiǎn)速機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采⁉️用(yong)棚架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xū)要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗(xǐ)☎️機、塗油機、對中台(tai)、雙料檢測裝置、視(shi)覺識别系統🌂、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成進(jin)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(ci)多的智能控制系(xì)統有效集成,一般(ban)采用以太網與工(gong)業現場總線二級(ji)網絡🔞系統,其中✂️現(xiàn)場總線系統可能(néng)同時搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duo)系統有三種,分别(bié)是專用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chāi)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料放(fang)置在可移動液壓(yā)升降台車上;垛料(liao)高度依靠與光電(dian)傳感器與液壓系(xì)統控制,保持恒定(dìng);磁力分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛👉料;采(cai)用氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的😄真空吸盤(pán)組進行拆垛,真空(kong)吸盤👄組垂直運動(dòng);拆成單張的闆料(liào)❄️采用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duǒ)料高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiao)車上,支㊙️架可平移(yi)并具有多個可自(zi)由旋轉🔆的調整關(guān)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gan)器安裝在機器人(ren)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機器(qi)人放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(heng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hou)度自動調整機械(xiè)手吸料♌高度;磁力(lì)分張器支架安裝(zhuāng)在✊拆垛小車上,支(zhi)架可平移并具有(you)多個可自由旋轉(zhuan)的調整關♈節,更換(huan)垛料時人工♻️将磁(cí)力分🏃♂️張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸❄️盤組及雙料(liao)檢測傳感器㊙️安裝(zhuāng)在桁架式👄機械手(shǒu)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機械(xie)手放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機的(de)速度🤟一般🌈為變頻(pín)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長度(du)可調整,以填補不(bu)進行闆料清😄洗、清(qing)洗機💜離線時的💚空(kōng)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以✊為✔️闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(su)度。皮帶💔機的速度(dù)❓一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度🥰可調(diào)整,以填補不進🚩行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的要(yao)求越來越高,在沖(chong)壓成✉️形⚽前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chang)的标準🎯工藝。根據(ju)産量大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xian)清💋洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産初(chū)期,單車型産量較(jiào)低的🔞企業,一條闆(pan)料清洗線可以供(gòng)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xi)适用于批量較大(dà)的企業,為适應轎(jiao)車整體側圍的尺(chǐ)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系(xì),動力及傳動系統(tong)、液壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集束(shu)🎯噴管組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qi)控制系統等組成(cheng)。主♊要用于💯标準闆(pan)✌️材、未塗層、鍍⭐鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆🏃料(liao)、卷料的💔清洗。清洗(xi)機具有自行走機(ji)構,在不需要清洗(xǐ)工序時,整機可沿(yan)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zhěng)⁉️與變頻驅動機構(gou),通過精确調整壓(ya)力與速度,可以保(bǎo)證♻️磨損、維修後的(de)輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓布(bù)💰輥,以提供良好⭐的(de)擠幹和張緊性能(néng),并㊙️具有防擦傷和(he)自愈🏃🏻♂️功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tong),可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳(jia)㊙️塗油效果。電氣系(xì)統采用具有現場(chang)總線通信功✔️能的(de)PLC控制,通過觸(chù)摸屏人機界面可(ke)以進行參數設定(ding)、故障❄️診斷。

(6)闆(pan)料塗油機
為了保(bao)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shi)的質量,在沖壓🍉成(chéng)🌏形✉️前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油(yóu)是汽🍓車廠常用的(de)工藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延(yan)前的塗油工序,由(you)噴槍單元🚶、供油及(ji)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liao)輸💛送單元、油霧收(shou)集單元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zǔ)🌈成。塗油機具有行(háng)走機構,在不需要(yao)塗油時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數(shù)字化控制🔞,保證闆(pǎn)料上油膜位🚩置的(de)準确和油膜厚度(du)的均勻。不管環🌈境(jing)溫度如何變化,供(gong)油及油液保溫單(dān)元均❄️處于等待噴(pen)射狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zheng)闆料被準确地放(fang)置在模具内,在機(ji)器人拾取闆料前(qian)需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhong)台有重力對中台(tái)、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(li)自由滑向一角😄進(jin)行定位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(dui)中台适用于機器(qi)人直接放置闆料(liao),不适用🙇🏻于具有清(qīng)洗機、塗油機的自(zi)動線。
2)機械對(duì)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(ce)的♊氣缸驅🛀🏻動♋打料(liao)器向中心推,從而(ér)實現精确定位。所(suo)有打⭐料器的位置(zhi)可示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(cè)。機械對中台能夠(gou)滿足各種異性料(liào)的高速對中。另外(wai),可采用雙中心設(she)計,以滿足同時處(chu)理一模兩件或雙(shuang)模雙件的要❤️求。台(tai)上具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhan)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得的(de)闆料位置☀️圖像經(jing)視頻處理軟件後(hòu)自動調整機器人(ren)☎️的軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确(que)置入模具内的要(yao)求,又避免了機械(xie)對中台的複雜機(ji)構。光學對中台本(ben)質上是一🈲個具有(you)闆💘料到位檢測及(jí)雙料⭐檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機械(xiè)對中台,光學對中(zhōng)台能夠顯著降低(di)成本。
(8)機(jī)器人七軸與端拾(shi)器
标準六軸(zhou)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nián)來機器人☎️制造廠(chang)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qī)軸。采🍉用七軸後,機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線的生産節(jiē)拍可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chan)率能夠與昂貴的(de)專💋用機械手高速(su)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chong)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wéi)了😄适應這種高節(jiē)奏的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品進(jin)行分流,然後由人(ren)工或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自(zì)動化沖壓生産線(xian)