一、多機連線機(ji)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)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(èr)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xing)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車(chē)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(xǐ)機、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fang)護系統及機器(qi)人端拾器。具體(ti)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(kě)以🔆與沖壓線平(ping)行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yào)求負載大、運行(hang)軌迹精确及性(xing)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)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(guī)格,加長了手臂(bì),并廣🏃泛采👣用棚(péng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qi)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(xì)統、各種皮帶🌈、同(tong)步控制系統、安(an)全防護系統㊙️及(jí)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(chéng)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(yǒu)效集✔️成,一般🈲采(cǎi)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(san)種,分别是專用(yong)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(dian)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(sheng)降台車上;垛📧料(liao)高度依靠與光(guang)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(dong)或電動驅動自(zì)動🔴貼近垛🏃🏻♂️料;采(cai)用氣缸驅動、矩(ju)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zǔ)垂直運動;拆成(cheng)單💛張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)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(chai)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(chē)上,支架可平移(yí)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(ci)力分張器靠在(zài)🔴垛料周邊;拆⭕垛(duǒ)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(shàng);拆成單張的闆(pǎn)料由機器👄人放(fàng)置在可伸縮過(guo)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(dù)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(liao)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(ju)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)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(shuang)料檢測傳感器(qi)🛀🏻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(shǒu)🔴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(liào)的傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶💯機的速度一(yi)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸📞,它可(ke)以為闆料提供(gòng)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(yóu)機的同步。皮帶(dai)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(chéng)形前對覆蓋件(jian)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(chǎn)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(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(pi)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zheng)🧑🏾🤝🧑🏼體側💃🏻圍的尺寸(cun),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(shuā)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(lì)及傳動系統、液(ye)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(hua)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(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(zài)不需要清洗工(gong)序時,整機👨❤️👨可沿(yán)地面軌道開出(chu)。
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(bian)頻驅動🈲機構,通(tong)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yi)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(xìng)能,并🔴具有防擦(cā)傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可以(yǐ)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(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(ke)以進行參數設(she)定、故障診🥵斷。

(6)闆料塗(tú)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(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(xian)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(qiang)單元、供😘油及油(you)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pǎn)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(you)膜位置的準确(què)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(tai)💋,油液溫度恒定(ding),保證噴射💋效果(guo)。
(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(dui)中。常用的對中(zhong)台有重力對🛀🏻中(zhong)台、機械對中台(tai)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜(xie)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(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)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(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊(kuài),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(que)定位。所有打料(liao)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)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(chù)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yao)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(zhǎn)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)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(nèi)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guāng)學對中台本🏃♀️質(zhi)上是一🌈個具有(you)闆🎯料到位檢測(cè)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(neng)夠顯著降低成(cheng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duan)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(qi)人沖壓自動化(hua)生産線的生産(chan)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(lü)能夠與昂貴的(de)🍉專用機械手高(gāo)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wei)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(wei)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dong)極限,為了适🌈應(yīng)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(yóu)人工或機器人(ren)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料(liao)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chǎn)線