一(yī)、多機連線(xiàn)機械手
分(fèn)為多機滑(huá)塊同步模(mo)式及滑塊(kuài)自由模式(shì),一般适用(yong)于産🔞量要(yào)求較大且(qie)品類衆多(duō)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duō)機連線機(jī)器人
一般(ban)适用于外(wài)觀和成形(xing)性要求較(jiào)高的大型(xing)沖壓件(汽(qi)車零🥵部件(jiàn)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chan)線的一般(bān)構成
典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)包含以下(xia)部分:機器(qì)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pí)帶、闆料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油機、對(dui)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全防護(hù)系統🌏及機(jī)器人端拾(shí)器。具體布(bù)置方式可(kě)以根據生(shēng)産車間的(de)面積進行(háng)調整,如拆(chai)垛車🈲的開(kai)出方🈲式既(ji)可以♉與沖(chong)壓線平行(háng)也可以與(yu)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chong)壓機器人(rén)
沖壓(ya)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zai)大、運行軌(gui)迹精确及(jí)性💘能📧穩定(ding)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(zhì)動、作業範(fan)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面積大(dà)等特點。各(ge)個生産廠(chǎng)家的沖壓(ya)機器人都(dou)在普通搬(ban)運機器人(rén)的基礎上(shàng)加大了電(diàn)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhǎng)了手臂,并(bing)廣泛采用(yòng)棚架式安(an)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dong)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(huà)系統需要(yao)集成壓力(lì)機、機器人(rén)、拆垛機、清(qing)洗機、塗油(yóu)機、對中台(tai)、雙料檢測(ce)裝置、視覺(jiào)識别系統(tong)、各種皮帶(dai)、同步控制(zhi)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)💋及大屏幕(mu)顯示,并具(jù)有無縫集(ji)成進工廠(chang)MES系統(tǒng)的能力。為(wéi)了把如此(ci)多的智能(néng)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(ji)網絡😍系統(tǒng),其中現場(chang)總線系統(tong)可能同時(shí)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qián)常見的拆(chai)垛系統有(yǒu)三種,分别(bie)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(heng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車。
(1)專(zhuān)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降台車(che)上;垛料高(gao)度依靠與(yǔ)光電傳感(gan)器與液壓(ya)系統控制(zhi),保持恒定(dìng)☎️;磁力分張(zhāng)器依靠氣(qi)動或電動(dòng)驅動自動(dong)貼近垛料(liao);采用氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhèn)👨❤️👨布置的真(zhēn)空吸盤組(zu)進行拆垛(duo),真空吸盤(pan)組垂直運(yùn)💛動;拆成單(dān)張的闆料(liao)采用磁性(xìng)皮🚩帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiao)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)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(dù)自動調💯整(zhěng)機💁器人吸(xī)料高度;磁(ci)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支架(jià)可平移并(bìng)具✌️有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節,更換(huan)垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠(kao)在🌈垛料周(zhou)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)機器人端(duan)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)器人放置(zhi)在👈可伸縮(suo)過渡皮帶(dai)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛料⛱️高(gao)度📧不🧑🏽🤝🧑🏻控制(zhi),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機🌈械手⛱️吸(xī)料❄️高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支架(jia)可平移并(bìng)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉的調整(zhěng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工🧡将磁力(lì)分張器靠(kào)在🌏垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pán)組及雙料(liao)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(pǎn)料💯由機械(xie)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(pi)帶機
可伸(shen)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duo)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它可(ke)以為🈲闆料(liào)提供穿過(guo)清洗機所(suǒ)需的移動(dong)速度。皮帶(dai)機的速度(du)一般為變(bian)🌈頻控制,以(yǐ)保證與後(hou)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(pǎn)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(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuán)輸,它可以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的👄速度一(yi)般為變頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tú)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(xǐ)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(zài)沖壓成形(xing)前對🔞覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清洗已(yǐ)經成為汽(qi)車廠的标(biao)準工藝㊙️。根(gēn)據✌️産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fen)為在線清(qīng)洗和離線(xiàn)清洗兩種(zhǒng)工藝:離線(xian)清洗适用(yong)于投産初(chu)期,單車型(xing)産量較低(dī)的企業,一(yi)條闆料清(qīng)洗🔞線可以(yǐ)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(wéi)适應轎車(chē)整體側👄圍(wéi)的尺寸,在(zai)線清洗機(ji)的規格一(yī)般寬度為(wéi)4.2m。
清洗(xǐ)機由引料(liao)輥、毛刷輥(gǔn)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(tǒng),集束噴管(guǎn)組件,油霧(wù)收集器,潤(rùn)滑系統,行(háng)走機構,以(yǐ)及電氣控(kong)制系統等(deng)💁組成。主要(yao)用于标準(zhun)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juan)料的清洗(xǐ)。清洗機具(ju)有自行走(zǒu)機構,在不(bu)需要清洗(xǐ)工序時,整(zheng)機可沿地(di)面軌道開(kai)出。
引(yǐn)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(you)獨立的壓(ya)力調整與(yǔ)變頻驅動(dong)機構,通過(guo)精确調整(zhěng)壓力與速(su)度,可以保(bao)證🎯磨損、維(wéi)修👅後的輥(gǔn)系與生産(chǎn)線保持同(tong)步。擠幹輥(gun)采用🎯無紡(fang)布層壓布(bù)💃輥,以提供(gòng)良好的擠(jǐ)幹和張💘緊(jǐn)性能,并具(jù)有防擦傷(shang)和自愈功(gōng)能。清洗油(you)箱具有加(jia)熱系統,可(ke)以使清洗(xǐ)介質在不(bú)同環境溫(wēn)度下使用(yong)并達到zui佳(jia)塗油效果(guǒ)。電氣系㊙️統(tǒng)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(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wei)了保證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成形時(shi)的質量,在(zai)沖壓成形(xíng)前對闆料(liào)進行局部(bù)塗抹拉延(yan)油是汽車(che)廠常用的(de)工藝手段(duan),适用于自(zì)動化沖壓(ya)線的塗油(you)機。
塗油機(ji)主要用于(yú)闆材拉延(yan)前的塗油(yóu)工序,由噴(pēn)槍單元💚、供(gòng)油及油液(yè)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liao)輸送單元(yuan)、油霧收集(ji)單元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(děng)組🏃♂️成。塗油(you)機具有👌行(háng)走機構,在(zài)不需要塗(tú)油時可以(yǐ)移動離線(xian)。噴嘴采用(yòng)數字化控(kong)制,保證闆(pan)料㊙️上油膜(mo)位置的準(zhun)确和油膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不管環(huan)境溫度如(rú)何⛱️變化,供(gòng)油及🙇♀️油液(ye)保溫單元(yuán)均處于等(děng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wēn)度恒定,保(bǎo)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(duì)中台
為了(le)保證闆料(liao)被準确地(di)放置在模(mó)具内,在機(ji)器人拾取(qu)闆料⛷️前需(xu)要對闆料(liao)進行對中(zhōng)。常用的對(duì)中台有重(zhong)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(zhuang)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自(zi)由滑向一(yī)👣角㊙️進行定(dìng)♊位,台上具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。重力對中(zhong)台适❄️用于(yú)機器人直(zhí)接放置闆(pan)料,不适用(yòng)😘于具有🌂清(qīng)洗機、塗油(yóu)機❓的自動(dong)線。
2)機(ji)械對中台(tai)
闆料依靠(kào)磁性皮袋(dai)移動至擋(dǎng)塊,再由另(lìng)外三側的(de)❌氣缸驅動(dong)打料器向(xiàng)中心推,從(cong)而實現精(jing)确定位。所(suo)有打料器(qi)的位置可(kě)㊙️示教編程(chéng),對中台具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(ji)雙料檢測(cè)。機械對中(zhong)台能夠滿(man)足各種異(yì)性料的高(gao)速對中。另(lìng)外,可采用(yong)❓雙中心設(she)計,以滿足(zu)同時處理(lǐ)一模兩件(jian)或雙模雙(shuang)件的要求(qiú)。台上具有(you)闆料到位(wei)檢測🙇♀️及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(duì)中台
這是(shi)近幾年發(fa)展的技術(shù),其原理是(shi)利用拍照(zhao)獲得⭐的闆(pan)料位置🏒圖(tu)像經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動調(diào)整機🈲器人(ren)的軌☎️迹,從(cong)而既滿足(zu)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)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(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)的磁性皮(pí)帶機,相比(bǐ)機械對中(zhōng)台,光學對(dui)中台♋能夠(gòu)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(ren)用于沖壓(yā)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(sheng)産率,近年(nián)來機器人(rén)制造廠家(jiā)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(shēng)産節拍可(ke)以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(gui)的專用機(ji)械手高速(sù)線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(hua)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guò)10件/min,這時線(xian)尾碼垛工(gong)位的負荷(hé)就超過勞(lao)動極限,為(wéi)了适應這(zhè)種高💛節奏(zou)的産出,需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分流(liú),然後由人(rén)工或機器(qì)人将其碼(ma)入料架,zui後(hou)由鏟車将(jiang)料架運走(zou)。

自動(dòng)化沖壓生(sheng)産線