一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)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(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(ji)♍器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)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(jiān)的面積進行調(diao)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(kě)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(yòng)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(suo)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qǐ)/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(ge)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qì)人的基礎上加(jia)❄️大👨❤️👨了電動機功(gong)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(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆垛🔴機🌍、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xì)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(bing)具有🐇無縫集成(chéng)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(yǒu)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(qi)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(ji)器人+拆垛(duǒ)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(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛♌料(liào)♊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(fen)張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zi)動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動、矩(ju)陣布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組(zǔ)垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料🐅采(cǎi)用磁性皮🥰帶傳(chuan)輸。
(2)機(ji)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(chai)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(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yi)并具有多個可(kě)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(zu)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(guo)渡皮🔱帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料🐪高度(dù)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自🏃♂️動調(diao)整機械手吸料(liao)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支(zhī)架可平✍️移并具(ju)📞有多個可自由(yóu)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(liao)周邊;拆垛用真(zhen)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(dài)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liào)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(ji)的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tián)補不進❓行闆料(liao)清🔞洗、清洗機✌️離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pan)料的傳輸🏒,它可(kě)以為闆🙇🏻料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)♻️。皮帶機的速度(du)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(dai)長度🌈可調整,以(yǐ)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(lái)越高,在沖壓✊成(cheng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(che)廠的🌈标準👌工藝(yì)。根據産量大小(xiao),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(chan)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xǐ)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(pī)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zheng)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(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(li)及💰傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(jí)束噴管❤️組件,油(yóu)霧收集器,潤滑(hua)系統,行走機構(gòu),以及電氣控制(zhì)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pan)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(you)自行走機構,在(zai)💰不需要清洗工(gong)序時,整機🐉可沿(yan)地面軌道開出(chu)。
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(tong)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yǐ)保證磨損✉️、維修(xiu)後的輥系與生(shēng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用🏃♀️無(wú)紡布層壓布輥(gǔn),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并🏒具有防擦(cā)🛀🏻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(du)下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(diàn)氣系統采用具(ju)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(su)度下拉延成形(xíng)時的質量,在沖(chòng)壓成🍉形前對闆(pan)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qì)車廠⭐常用的工(gōng)藝手段,适用于(yú)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(pǎn)料輸送單元、油(you)霧收集單元、電(dian)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(cǎi)用數字化控制(zhi)✏️,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(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(liao)對中台
為了保(bǎo)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(duì)中。常用的對中(zhong)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(li)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)🍓進行定位🔴,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測㊙️。重力對中台(tái)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liào),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(dǎ)㊙️料器向中心推(tuī),從而實現精确(què)定位。所有打料(liào)器的位🔞置可示(shi)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(zhǒng)異性料的高速(sù)對中。另外,可采(cai)用雙中心設計(jì),以滿足同時處(chù)理一模兩件或(huo)雙模雙件的要(yào)🎯求。台上具有闆(pan)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(zhan)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huò)得的闆料位😍置(zhi)♋圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dong)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(nei)的要求,又避免(miǎn)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guang)學對中台本質(zhì)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(xiang)比🤞機械對中台(tái),光學對中台❌能(néng)夠顯著降💛低成(cheng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jìn)年來機器💚人制(zhi)造廠🔞家與系統(tǒng)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(huà)生産線的生産(chan)節拍可以進一(yī)步提🍉高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴的(de)📐專用機械手高(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dòng)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(you)人工或機器人(ren)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料(liào)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chǎn)線