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(yú)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(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽💃車(che)零部🍓件等)。
三、機(jī)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(bāo)含以下部分☔:機(ji)器✊人⭕、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機(ji)、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(jian)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(ping)⛷️行也可以與沖(chong)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(hang)軌迹精确及性(xìng)能⭐穩定可靠等(deng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(ji)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(jiā)‼️大了電動機功(gong)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bì),并廣泛采🔞用棚(peng)架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kong)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qi)人、拆🧑🏽🤝🧑🏻垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xì)統、各種皮帶🏃、同(tong)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏🛀幕顯示,并(bing)具有無縫集成(cheng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)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(xì)統可能同時搭(dā)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(yong)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料(liao)高度依靠與光(guang)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bao)持♋恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣動(dong)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(cheng)單㊙️張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liao)高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zi)動調整機器人(rén)吸料高度;磁力(li)分張器支架安(ān)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(diào)整關節,更換垛(duo)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(shàng);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fàng)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(che)
其結構特點是(shi)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(pǎn)料厚度自動調(diào)整機械手吸料(liào)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhi)♈架可平移并具(ju)有多個可自由(you)旋轉的調整關(guan)💯節,更換垛料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在💘垛料(liào)周邊;拆👄垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)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(dai)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以(yǐ)📐為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xu)的移動速度🏃♂️。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xù)清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tian)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(pi)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(ke)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(du)👅。皮帶🏃♂️機的速度(dù)一般為變頻控(kong)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(pan)料清洗、清洗機(ji)離線時的空間(jiān)。
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(che)廠的标準工藝(yi)。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(liang)種工藝:離線清(qing)洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xi)線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(ji)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸(cun),在線清洗機的(de)規格一般寬度(du)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(lì)及傳動系統、液(ye)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(ji)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(zhǔ)🈲要用于🔅标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的✌️清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(ge)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(yǐ)保證磨損、維修(xiu)後的輥系❓與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wu)紡布🔱層壓布輥(gǔn),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(ca)🌈傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可以(yi)使清洗介質在(zài)不同環境溫度(dù)下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(diàn)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(ke)以進行參數設(shè)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xíng)時的質量,在🧡沖(chong)壓成形前對闆(pan)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qi)㊙️車廠常用的工(gong)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(tú)油工序,由噴槍(qiāng)單元❗、供油及油(you)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(jí)機身等組成。塗(tu)油機具有行走(zǒu)機⁉️構,在不♻️需要(yao)塗油時可以移(yi)動離線。噴🈚嘴采(cai)用數字化控制(zhì),保證闆料上油(you)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何變化(hua),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tài),油液溫度恒定(dìng),保證噴射🔞效果(guǒ)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(què)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shi)取闆料前需要(yao)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(tái)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一⛹🏻♀️角(jiǎo)進行定位,台上(shàng)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中👨❤️👨台(tái)适❤️用于機器人(ren)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(kuài),再由另外三側(cè)的氣😍缸✂️驅動打(da)料器向中心推(tui),從而實現精确(que)定位。所🏃🏻♂️有打料(liào)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhǒng)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(chù)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(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huò)得的闆🌈料位置(zhì)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nei)的要求,又避✨免(miǎn)了機械對中台(tái)的複♈雜機構。光(guang)學對中台本質(zhi)上是一個具有(yǒu)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(tai),光學對中台能(néng)夠顯著降低成(chéng)本。
(8)機(jī)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(yán)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)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(chòng)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(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)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(duì)沖壓件成品進(jin)行分流,然後由(yóu)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将☎️料(liao)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chan)線