一、多機連線機(ji)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yu)産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xing)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車(che)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(zi)動化生産線包(bao)含以下部分❓:機(jī)器👌人、電🛀🏻控系統(tong)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料❓塗油機(jī)、對中台、線尾碼(ma)垛系統、安全防(fang)護系統🤟及機器(qi)人端拾器。具體(tǐ)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(ke)以🏒與沖壓線平(píng)☎️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(yao)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(suǒ)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qì)人的⛱️基礎上加(jia)✔️大了電動機功(gōng)率及減速機規(guī)格,加長了手臂(bì)🌏,并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kong)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清💚洗(xi)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xi)統🔞、各種皮帶、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(cheng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(you)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(xi)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(sān)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jia)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(zài)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(dòng)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(kōng)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(chéng)單🥰張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liào)高度不💘控制,拆(chai)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zì)動調整機器人(rén)吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(an)裝在拆垛小車(che)上,支架可平移(yi)并具有多個可(ke)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁(cí)力分張器靠在(zai)💘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(shang);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(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料🏃🏻♂️高度(du)不🙇♀️控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diao)整機械手吸料(liào)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小🈲車上,支(zhi)架可平移并具(jù)有多個可自由(you)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fen)張器靠在✂️垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)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(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以(yi)㊙️為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pi)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(jī)的✂️同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duo)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(suo)需的移動速度(dù)。皮帶機的速度(dù)一般🌐為變🔱頻控(kòng)制,以保證與後(hou)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(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的🔱空間(jian)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(cheng)形前對🙇♀️覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據産量大小(xiǎo),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清洗(xi)和離線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産(chan)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xi)🌈線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(ji)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pī)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zhěng)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(ji)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(lì)及傳動系㊙️統、液(yè)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(jí)束噴管組件,油(you)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gòu),以及電😍氣控制(zhi)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿(yan)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整🌈與變(biàn)頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yi)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(ca)傷和自愈🚶♀️功能(neng)。清洗油箱具有(you)加熱系統,可以(yi)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(dù)下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具(jù)有現場總線通(tong)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(tu)油機
為了保證(zheng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xing)時的質量,在☁️沖(chong)壓📧成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qi)車廠⛱️常用的工(gōng)🔱藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tu)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(you)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(zǒu)機☎️構,在不需要(yào)塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采(cai)用數字化控制(zhì),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(jìng)溫度如何變化(huà),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yu)等待噴射狀态(tài),油液溫度恒定(ding),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(yào)對闆料進行對(dui)中。常用的對中(zhōng)台有重力對中(zhōng)台✏️、機械對中台(tai)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一角(jiao)✨進行定位,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tai)适用于機器🔞人(rén)直接放置闆料(liao),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(pǎn)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的🔴氣缸驅動打(dǎ)☎️料器向中心推(tuī),從而實現精确(què)定位。所有打🏃料(liao)器的位💰置可示(shì)教編程,對中台(tái)具有闆料到位(wèi)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(su)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計(ji),以滿足❤️同時處(chu)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(zhe)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)得的闆料位置(zhi)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(man)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nèi)的要求,又避免(mian)了機😄械對中台(tai)的複👄雜機構。光(guang)學對中台本質(zhi)上是一個具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tái)🆚,光學對中台能(néng)夠顯著降低成(cheng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jin)年來機器人制(zhì)造廠家與系統(tong)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qi)人沖壓自動化(hua)生産線的生産(chǎn)節拍🤞可以進❌一(yi)步提高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chong)壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gao)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)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(dui)沖壓件成品進(jin)行分流,然🌈後由(you)🐆人工或機器人(ren)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将🏃♂️料(liào)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chǎn)線