一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)于産量要求(qiu)較大且品類(lei)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chòng)壓件(汽🛀🏻車零(ling)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的一般構成(cheng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線包(bāo)含以下部分(fen):機器人、電控(kong)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)♋、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tong)及機器人端(duān)拾⭐器。具體布(bù)置方式可以(yǐ)根據生産車(chē)間的面積進(jin)行調整,如拆(chai)垛車的開出(chū)方🔱式既可以(yǐ)與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(ji)器人除了要(yào)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(què)及性能穩定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gòng)有的特性,還(hái)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(da)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(ban)運機器人的(de)🔞基礎上加大(dà)了電動機功(gōng)率及減速機(ji)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fan)采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xi)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆🈲垛機、清(qīng)⭐洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tong)✉️、各種皮帶、同(tong)步🥰控制系統(tǒng)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(you)無縫集成進(jin)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duo)的智能控制(zhi)系統有效集(jí)成,一般采用(yong)以太網與工(gōng)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xì)統,其中現場(chǎng)總線系統可(ke)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mù)前常見的拆(chai)垛系統有三(san)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動液壓升(shēng)降台車上;垛(duo)料高度📞依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xì)統控制,保持(chi)恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qū)動自動貼近(jin)垛料;采用🍉氣(qì)缸驅🌈動、矩陣(zhen)布置的👈真空(kong)吸盤組進行(hang)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhāng)的闆料🔞采用(yòng)磁性皮🔴帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shi)垛料放置在(zai)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duǒ)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調整機🆚器人(ren)吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhī)架可平移并(bing)具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛⛷️料時人(ren)工将磁力分(fèn)張器靠在🔆垛(duo)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸🌏盤(pán)組及雙料☔檢(jian)測傳感器🔴安(an)裝在機器人(rén)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料由機器人(ren)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shu)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛料高🐉度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suan)的闆料厚度(dù)自動調整機(jī)械手吸料高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在🈚拆垛小車(che)上,支🧡架可平(ping)👣移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liao)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(shuāng)料檢測傳感(gan)器🏃♀️安裝在桁(heng)架式機械手(shou)端拾器🌈上;拆(chai)成單張的🌍闆(pǎn)料由機械手(shou)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)💋。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(jī)的㊙️同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的🈲空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(kě)🈲以為闆料提(tí)供穿過清洗(xi)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yi)般為變頻控(kong)制,以保證與(yu)後續清洗機(jī)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tian)補不進⁉️行闆(pǎn)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(sui)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖壓(yā)成形前對覆(fu)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yi)。根據❓産量大(dà)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zai)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tou)産初期,單車(che)型産量較低(di)的企業,一條(tiao)闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(ge)一般寬度為(wei)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiao)車整體側圍(wéi)🈲的尺寸,在線(xian)清洗機的規(gui)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動🏃🏻力🚶及(jí)傳動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guǎn)🎯組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kòng)制🔞系統等組(zǔ)成。主要用于(yu)标準闆🌍材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆❗料、卷料的(de)清洗。清洗機(ji)具有自行走(zou)機構,在不需(xu)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yán)地面軌道開(kāi)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整與變(bian)頻驅動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損、維修後(hou)的🎯輥系與生(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cai)用無紡布層(céng)壓布👄輥,以提(tí)㊙️供良好❌的擠(ji)幹和張緊性(xìng)能,并具有防(fang)擦🌏傷和自愈(yù)功能。清洗油(yóu)箱具有加熱(rè)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zài)不同環境溫(wen)度下使用并(bing)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場總線通(tōng)信功♉能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(ding)、故😍障診👣斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pǎn)料在較高速(sù)度下拉延成(cheng)形時的質量(liàng),在♻️沖壓成形(xíng)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tu)🔴油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pǎn)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍🆚單👣元、供(gòng)油及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shen)等組♍成。塗油(you)機具有行走(zou)機構,在不需(xu)要塗油時可(kě)以移🌈動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shu)字化控制,保(bǎo)證闆料🐉上油(yóu)膜位置的準(zhun)确和油膜厚(hòu)度的🚶均勻。不(bú)管環境溫度(du)如何變化,供(gong)油及油液保(bao)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wen)度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhì)在模具内,在(zai)機器人拾取(qǔ)闆💜料前需要(yao)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)力對✌️中台⁉️、機(jī)械對中台及(ji)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiao)進行定位,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shi)用于機器人(ren)直接放置闆(pan)料,不适用于(yu)具有🍓清洗機(jī)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(jī)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(ling)外三側的氣(qì)缸驅動打💯料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jīng)确定位。所有(yǒu)打料器的位(wèi)置可示教編(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(man)足各種異☀️性(xìng)料的高速對(duì)中。另外,可采(cai)用雙中心設(shè)👌計,以滿足同(tóng)時處理一模(mó)兩件或雙💘模(mó)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pǎn)料到位檢♈測(ce)及雙料檢測(ce)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得👨❤️👨的闆料(liao)😄位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌迹,從🐪而既(jì)‼️滿足zui終将闆(pan)料精确置入(ru)模具内的要(yao)求,又避免了(le)機㊙️械對中💯台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tái)本質上是一(yi)🚶♀️個具有闆🔴料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測的(de)磁性📐皮帶機(jī),相比機械對(duì)中台,光學對(duì)中台🧑🏽🤝🧑🏻能夠顯(xiǎn)著降低成本(ben)。
(8)機(ji)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jìn)一步提高生(sheng)産率,近年來(lái)機器人制造(zào)廠家與系統(tong)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chòng)壓自⛷️動化生(sheng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)一步提⚽高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(yā)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(guì)⭕的專用機械(xiè)♌手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jie)拍能夠超過(guo)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這😘種高(gao)節奏的産出(chu),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jin)行分⛷️流,然後(hou)由人工或機(jī)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線