一、多(duo)機連線機械手(shǒu)
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(hua)塊自由模式,一(yī)般适用于産👈量(liàng)要求較大且品(pin)類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機(ji)連線機器人
一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性要求(qiu)較高的大型沖(chong)壓☔件(汽⁉️車‼️零部(bu)件等)。
三、機器人(ren)沖壓自動化生(shēng)産線的一般構(gòu)成
典型的機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部分🛀🏻:機器☎️人(ren)、電🈲控系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機✔️、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhong)台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器。具體布置(zhi)方❄️式可以根據(jù)生産車間的面(miàn)積進行調整,如(ru)拆垛車的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線平❓行也(yě)可以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓(yā)機器人
沖(chong)壓生産用機器(qi)人除了要求負(fù)載大、運行軌迹(ji)精🏃确及💁性能🛀穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(deng)特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機(ji)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上加大了(le)電動機功率及(ji)減速機規格,加(jiā)長了手臂,并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xi)統
機器人(rén)沖壓自動化系(xi)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視(shi)覺識别系統🏃、各(gè)種皮帶🚩、同步控(kòng)制系統、安全防(fang)護系統🔆及大屏(píng)幕顯示,并具有(yǒu)無縫集成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(rú)此多的智能控(kong)制系統有效集(ji)🌈成💋,一般采用以(yi)太網與工業現(xiàn)場總線二級網(wang)絡系統,其中🌂現(xian)場總線系統可(kě)能同時搭載安(an)全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分(fen)别是專用拆垛(duo)機/機器人(ren)+拆垛小車(che)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛(duo)料放置在可移(yi)動液壓升降台(tái)車上🐇;垛料高度(du)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制,保持恒(héng)定;磁力分張✌️器(qì)依🌂靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tie)近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組♈進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運🔱動;拆成單張(zhang)的闆料🔅采用磁(ci)性皮🐇帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(ke)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)整機器人吸料(liao)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)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(fèn)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(qì)安裝在機器人(rén)👄端拾器上;拆成(chéng)單張的闆料由(you)機器人放置在(zai)🤞可伸縮🌂過渡皮(pi)帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架(jia)式機械手+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dong)的拆垛小車上(shàng);垛料高🔞度不控(kong)制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自動調整機(jī)械手吸料高度(du);磁力分張器支(zhi)架安裝在😄拆垛(duǒ)小車上,支⭐架可(kě)平移并具有多(duō)個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節,更(geng)換垛料時人工(gong)将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊(bian);拆垛用真空吸(xī)🧑🏾🤝🧑🏼盤組及雙料🏃♀️檢(jian)測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式🔴機械(xie)手端拾器🈲上;拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械手㊙️放置(zhì)在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳(chuan)輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可(ke)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuán)輸,它💚可以為闆(pan)❄️料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機(jī)的🤟速度一般為(wei)變⚽頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不(bú)進🧑🏽🤝🧑🏻行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸,它✊可以為(wéi)⛹🏻♀️闆🚶♀️料提供穿過(guo)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dai)機的💜速度一般(ban)為變頻控制,以(yi)保證與後續清(qing)洗機、塗油機的(de)❄️同步。皮帶長度(du)🔆可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xian)時的🌈空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的(de)要求越來越高(gao),在沖壓成💁形💔前(qián)對覆蓋件闆料(liào)進行清洗已經(jing)成為汽車廠的(de)标準🤞工藝。根據(jù)産量大小,闆料(liao)清洗可以分為(wei)在線清洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝:離線✂️清洗适(shi)用于🥵投産初期(qi),單車型産量較(jiào)低的✉️企業,一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的規(gui)格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗(xi)适用于批量較(jiào)大的企業,為适(shì)應轎車整體側(ce)✏️圍的尺❄️寸,在線(xian)清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的(de)輥系,動🔴力及傳(chuan)動系⭐統、液壓調(diào)整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴(pen)管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以及(ji)電氣控制⛱️系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清(qing)洗機具有自行(hang)走機構,在🍓不需(xu)要清洗工序時(shi),整機可沿地面(miàn)軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(ju)有獨立的壓力(li)調整與🈲變頻驅(qu)動機構,通過精(jing)确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bu)層壓布輥,以提(ti)🙇♀️供良好的擠幹(gan)和張緊性能,并(bing)具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗(xi)油箱具有加熱(rè)系統,可以使清(qing)洗介質在不同(tong)環境溫度下使(shi)🙇🏻用并達到zui佳塗(tu)油效果。電氣系(xi)⛹🏻♀️統采用具有現(xian)場總線通信功(gōng)🌈能的PLC控制(zhi),通過觸摸屏人(ren)機界面可以進(jin)行參數設定、故(gu)障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工🥵藝手(shou)段,适用于自動(dong)化沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉(lā)延前的塗油工(gong)序,由噴槍💯單元(yuán)🤞、供油🙇♀️及油液保(bao)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油霧收(shou)集單元、電❓氣控(kòng)制單元及機身(shen)等組成。塗油機(ji)具有🌏行走機構(gou),在不需要塗油(yóu)時可以移🙇♀️動離(li)線。噴🌈嘴采用數(shu)字化控制⭐,保證(zheng)闆料上油膜位(wei)🌏置的準确和🈲油(you)膜厚度的均勻(yun)。不管環境溫度(du)如何變化,供油(you)及油👈液保溫單(dan)元均🚶♀️處于等待(dai)噴射狀态,油液(ye)溫度🧑🏾🤝🧑🏼恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證闆(pǎn)料被準确地放(fàng)置在模具内,在(zài)機器人拾取闆(pan)料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對中台有(you)重力對👅中台、機(jī)械對中台及光(guang)學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角進♈行(hang)定位,台上具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測🌂。重(zhong)力🔱對中台适用(yong)于機器🈲人直接(jiē)放置闆料,不适(shi)用于具有清洗(xi)機、塗油機的自(zi)動線。
2)機械(xie)對中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由(you)另外三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推,從而(er)實現精确定位(wèi)。所有打料器的(de)位置可示教編(bian)程,對中台具有(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料☀️檢測。機(jī)械對中🐕台能夠(gòu)❌滿足各種異性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外,可采用雙(shuang)中心設計,以滿(mǎn)足🈚同時處理一(yi)模兩件或雙🏃♂️模(mó)雙件的要🛀求。台(tái)上具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liao)檢測。
3)光學(xue)對中台
這是近(jin)幾年發展的技(ji)術,其原理是利(li)用拍照獲得的(de)闆料位置圖像(xiang)經視頻處理軟(ruan)件後自動調整(zhěng)機器人🌏的軌迹(ji),從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置(zhi)入模具内的要(yao)求,又避免了機(ji)械對中台的複(fu)雜機構。光學對(dui)中台本質上是(shi)一個具有闆料(liao)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比💋機(jī)械對中台,光學(xue)對中台能夠顯(xian)著降低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器(qì)
标準六軸(zhou)機器人用于沖(chong)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lái)機器人制造廠(chang)⚽家與系統集成(cheng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qi)軸後,機器人沖(chong)壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以進一步提(ti)高到12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓線(xian)的生産率能夠(gou)與昂貴✂️的專用(yong)機械🛀手高速線(xian)一較高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動(dong)化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超(chāo)過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xian),為了适應㊙️這種(zhong)🍉高節奏的産出(chu),需要先對沖壓(yā)件成品進👈行分(fèn)流,然後由人工(gong)🈲或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由(you)鏟車将料架運(yun)走。

自動化(huà)沖壓生産線