一(yi)、多機連線(xiàn)機械手
分(fen)為多機滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shi),一般适用(yong)于産量要(yào)求較大且(qiě)品類衆多(duō)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duo)機連線機(ji)器人
一般(bān)适用于外(wài)觀和成形(xíng)性要求較(jiao)高的大型(xing)沖壓🧑🏾🤝🧑🏼件(汽(qì)車零部件(jiàn)等)。
三、機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chan)線的一般(ban)構成
典型(xíng)的機器人(ren)沖壓自動(dòng)化生産線(xian)包含以下(xia)部分:機器(qi)人、電🌏控系(xi)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liào)塗油機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tong)、安全防護(hu)系統及機(ji)器☂️人端拾(shi)器。具體布(bù)置方🛀🏻式可(ke)以🥵根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(hang)調整,如拆(chāi)垛車的開(kai)出方式既(jì)可以✌️與沖(chòng)壓線平行(háng)也可以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chong)壓機器人(ren)
沖壓(yā)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌(guǐ)迹精确及(ji)性能穩定(dìng)可靠等搬(bān)運機器人(ren)所共有的(de)特性,還要(yào)♊滿足💛頻繁(fan)起/制(zhi)動、作業範(fàn)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面積大(dà)等特點。各(gè)個生産廠(chang)家的沖壓(yā)機器人都(dōu)在普通搬(bān)運機器人(ren)的❓基礎上(shàng)加大了電(diàn)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhang)了手臂✂️,并(bìng)廣🛀泛采用(yong)棚架式🐪安(ān)裝結構。
2. 機器人(ren)沖壓自動(dong)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(hua)系統需要(yào)集成壓力(li)機、機器人(ren)、拆😍垛機、清(qīng)洗機、塗油(you)機、對中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiào)識别🔴系統(tong)、各種皮帶(dài)、同步㊙️控制(zhì)系統、安全(quán)防護系統(tong)及大屏幕(mù)顯示,并具(jù)有無縫集(jí)成進工廠(chang)MES系統(tong)的能力。為(wei)了把如此(cǐ)多的智能(neng)控制系統(tǒng)有效集成(cheng)✍️,一✌️般采用(yong)以太網與(yǔ)工業現場(chang)總線二級(jí)網絡系統(tong),其中現場(chǎng)總線系統(tong)可能同時(shi)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qian)常見的拆(chai)垛系統有(you)三種,分别(bié)是專用拆(chai)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(héng)架式機械(xie)手+拆(chāi)垛小車。
(1)專(zhuān)用拆垛機(ji)
其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動液壓(ya)升降台車(che)🚶♀️上;垛👌料高(gao)度依靠與(yu)光電傳感(gǎn)器與液壓(ya)系統控制(zhi),保持恒定(dìng)🛀🏻;磁力分張(zhang)器依靠氣(qi)動或電動(dòng)驅動自動(dòng)貼近垛料(liao);采用氣缸(gāng)驅♻️動、矩陣(zhen)布置的真(zhēn)空吸盤組(zu)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pan)☀️組垂直運(yun)動;拆成單(dān)張的闆料(liao)采用磁性(xing)皮帶傳輸(shu)。
(2)機器人+拆垛小(xiao)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛料高(gāo)度不控制(zhi),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調整(zheng)機器人㊙️吸(xī)料高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bing)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉☔的調整(zheng)關節,更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠(kao)在🔞垛料周(zhou)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)器安裝在(zài)機器人端(duan)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(ji)器人放置(zhi)在可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiao)車
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛料高(gāo)度不控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調👈整(zheng)機械手吸(xi)料高度;磁(ci)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bing)具💚有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整(zheng)關節,更換(huan)垛料時人(rén)工将磁力(li)分張器靠(kao)在垛料周(zhou)邊;拆⚽垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)器安裝在(zai)桁架☀️式機(jī)械手端拾(shi)器上;拆成(chéng)單張的闆(pan)料由機械(xiè)手放置在(zai)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸(shen)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duo)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它可(kě)以為闆料(liao)提供穿過(guò)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度㊙️。皮帶(dài)🍉機的速度(du)🌈一般🍓為變(bian)頻控制,以(yi)保證與後(hòu)續清洗機(jī)、塗🈲油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diao)整,以填補(bǔ)不進㊙️行闆(pan)料清洗、清(qīng)洗機離線(xian)時的空間(jiān)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸👈,它可以(yi)🔞為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(su)度。皮帶機(jī)的✂️速度一(yī)般為變頻(pin)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhang)度可調整(zhěng),以填補不(bú)進❄️行闆料(liào)清洗、清洗(xi)機離線時(shi)的空間。
随着客(kè)戶對汽車(chē)表面質量(liang)的要求越(yuè)來越高,在(zai)沖🏒壓成形(xíng)前對覆蓋(gai)件闆料進(jìn)行清洗已(yi)經成為汽(qì)車👅廠的标(biao)準工藝。根(gēn)據産量大(dà)小,闆料清(qing)洗可以分(fen)為在線清(qing)洗和離線(xian)清洗兩種(zhǒng)工藝:離線(xiàn)清洗适用(yòng)于👈投産初(chu)期,單車型(xíng)産✂️量較低(di)的企業,一(yī)條闆料清(qing)洗🌈線可以(yi)供應2~3條沖(chong)壓線,離線(xian)清洗機的(de)規格一般(ban)寬度為2m;在線清(qing)洗适用于(yu)批量較大(dà)的企業,為(wei)适應轎車(chē)整體側圍(wei)的尺🔞寸,在(zai)線清洗機(ji)的規格一(yī)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liao)輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gǔn)系,動🔴力及(jí)傳動系💋統(tong)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xi)過濾系統(tong),集束噴管(guan)組件♻️,油霧(wù)收集器,潤(run)滑系統,行(hang)走機構,以(yi)及電氣控(kong)制系統等(deng)組成。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pǎn)以及🔴鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juàn)料的清洗(xi)。清洗機具(jù)有自♋行走(zǒu)機構,在不(bú)需要清洗(xi)工序時,整(zhěng)機可沿地(di)面軌💃道開(kāi)出。
引(yin)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gun)各自具有(you)獨立的壓(yā)力調整‼️與(yǔ)變頻驅動(dòng)機構,通過(guo)精确調整(zhěng)壓力與速(sù)度,可以🔆保(bao)證🍉磨損、維(wei)修後的💯輥(gǔn)系💰與生産(chan)線保持同(tong)步。擠幹輥(gǔn)采用無紡(fang)布層壓布(bu)輥,以提供(gong)良好的擠(ji)幹和張緊(jǐn)性能,并具(ju)有防擦傷(shāng)和自愈♌功(gong)能。清洗油(yóu)箱具有加(jia)熱系統,可(kě)以使清洗(xǐ)介質在不(bu)同環境溫(wēn)度下使用(yòng)并達到zui佳(jia)塗油效果(guo)。電氣系統(tong)采用具有(yǒu)現場總線(xian)通信功能(neng)的PLC控(kòng)制,通過觸(chu)摸屏人機(ji)界面可以(yi)進行參數(shu)設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wei)了保證闆(pan)料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成形時(shí)的質量,在(zài)沖壓成形(xíng)前對闆料(liào)進行局部(bu)塗抹拉延(yan)油是汽車(chē)廠👉常用的(de)工藝手段(duàn),适用于自(zi)動化沖壓(yā)線的塗油(you)機。
塗油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延(yan)前的塗油(yóu)工序,由噴(pen)槍單元、供(gong)油及🔞油液(yè)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liào)輸✌️送單元(yuán)、油霧收集(ji)單❄️元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(deng)組成。塗油(yóu)機具有行(hang)走機構,在(zai)不需要塗(tú)⁉️油時可以(yǐ)移動離線(xian)。噴嘴采用(yong)數字化控(kong)制,保證闆(pan)料♉上油膜(mo)位置的準(zhǔn)确和油膜(mo)厚度的均(jun)勻。不管環(huan)🌈境溫度如(ru)何⭐變化,供(gòng)油及❄️油液(yè)保溫單元(yuan)均處于等(děng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wen)度恒定,保(bao)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liao)被準确地(di)放置在模(mo)具内,在機(jī)器人拾取(qǔ)☂️闆料🧡前需(xu)要對闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用的對(dui)中台有重(zhòng)力對中台(tái)、機械對中(zhōng)台及光學(xue)對中台三(sān)種。
1)重(zhòng)力對中台(tái)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yi)靠重力自(zi)由滑向一(yi)角進行定(dìng)位,台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)💘。重力對中(zhōng)✉️台适用于(yú)💘機器🐇人直(zhi)接放置闆(pan)料,不适用(yòng)‼️于具有清(qing)洗機、塗油(yóu)機的自動(dòng)線。
2)機(jī)械對中台(tái)
闆料依靠(kào)磁性皮袋(dài)移動至擋(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣缸驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心推,從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打料器(qì)的位置可(ke)示教編程(cheng),對中台具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。機械對中(zhong)台能夠✊滿(mǎn)足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(ling)外,可采用(yòng)雙中心設(shè)計,以滿足(zú)同時處理(li)一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的要求(qiu)。台上具有(yǒu)闆料到位(wei)檢測❓及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shi)近幾年發(fā)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位置圖(tú)像經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動調(diào)整機器人(ren)的軌迹,從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确置入(ru)模具内的(de)要求,又避(bi)免了機械(xie)對中台的(de)複雜機構(gou)。光學對中(zhōng)台本質上(shang)是一個具(jù)有闆👈料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)的磁性皮(pi)帶機,相比(bi)機械對中(zhong)台,光學對(duì)中台💛能夠(gou)顯著降💃低(di)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yǔ)端拾器
标準六(liu)軸機器人(rén)用于沖壓(ya)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産節拍(pāi),為了進一(yī)步提高生(shēng)産率,近年(nián)來機器人(ren)💞制造廠家(jia)與系統集(jí)成商紛紛(fēn)研發附加(jia)七軸。采用(yong)七軸後,機(jī)器人沖🥵壓(yā)自👈動化生(shēng)産線的生(sheng)産節拍可(kě)以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(huà)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(guì)的專用🥵機(jī)械手高速(sù)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xian)尾碼垛工(gong)位的負荷(hé)就超過勞(láo)動極限,為(wei)了适應這(zhe)種高節奏(zòu)的産出,需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分流(liu),然後由人(rén)工或機器(qì)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hou)由💋鏟車将(jiāng)料架運走(zou)。

自動(dong)化沖壓生(shēng)産線