一、多機連線(xian)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yī)般适用于産量要(yào)🧑🏽🤝🧑🏻求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wai)觀和成形性要求(qiu)較高的大型沖壓(yā)件(汽車👉零部件等(děng))。
三、機器人沖壓自(zi)動化生産線的一(yi)般構成
典型的機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下(xia)部分:機👨❤️👨器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料🔅塗油🏃機、對(duì)中台💃、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tong)及機器🔞人端拾器(qi)。具體布置方🔴式可(ke)以根據生産車間(jian)的面積進行調整(zhěng),如拆垛車💯的開出(chu)方式既可以📧與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(jī)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jing)确及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人(ren)所共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(dian)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人(ren)的基礎上加大了(le)電動機功率及減(jian)速機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采用(yong)棚架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xū)要集成壓力機、機(jī)器人㊙️、拆垛機、清洗(xǐ)💯機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成進(jin)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系(xi)統有效集成,一般(bān)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(ji)網絡系統,其中現(xian)場總線♊系統💜可能(néng)同時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分别(bie)是專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架(jià)式機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(yā)升降台車上;垛料(liao)高度依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xi)統控制♻️,保持恒定(ding);磁力分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空吸盤(pan)組進行拆垛,真空(kong)吸盤組垂直運動(dòng);拆成單張的闆料(liao)采用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上☔;垛(duo)料⭐高度不🚶♀️控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)🐆整機💞器人吸料高(gāo)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiao)車上,支架可平移(yí)并具有多個可自(zì)由旋轉❓的調整關(guān)節,更換垛料時人(ren)工将磁力分張器(qì)靠在🔞垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gan)器🌈安裝在機器人(rén)😍端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機器(qi)人放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhi)在可移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料高度(dù)👨❤️👨不♌控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hòu)度自㊙️動調✂️整機🙇🏻械(xiè)手吸料👌高度;磁力(lì)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上,支(zhi)架可平移并具有(you)多個可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更換(huàn)垛料時人工将磁(ci)力分張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械手(shou)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料🆚由機械(xie)手放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yǐ)㊙️為闆💯料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機的(de)👅速度一般為變頻(pin)控制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長度(du)🚶♀️可調整,以填補不(bú)進行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的空(kōng)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它🌈可以為闆(pan)⭐料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(su)度👄。皮帶機的速度(du)一般為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進💃🏻行(hang)闆料清👈洗、清洗機(jī)🌈離線時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的要(yao)求越來越高,在沖(chong)壓🐪成形前🔞對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chang)的标準工藝。根據(jù)産量✊大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xian)清洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qing)洗适用于投産初(chū)期,單車型産🌐量較(jiào)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗🥰線可以供(gòng)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xi)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiào)車整🏃♂️體側🆚圍的♈尺(chi)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥系(xi),動力及傳動系統(tong)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shù)💘噴管組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qì)控制✍️系統等組成(cheng)。主要用于📐标準闆(pan)⭕材、未塗層、鍍🐪鋅闆(pan)以及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清洗(xi)機具有自行走機(jī)構,在不需要清洗(xǐ)工序時,整機可沿(yan)地面軌⁉️道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有(yǒu)獨立的壓力調整(zhěng)與變🔴頻驅動機構(gou),通過精确調整壓(yā)力與速度,可以保(bao)證磨損🌈、維修後的(de)輥系🐕與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采(cai)用無紡布層壓布(bù)輥,以提供良好的(de)擠幹和張緊性能(neng),并具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗⭐油(yóu)箱具有加熱系統(tǒng),可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度(dù)下使🍓用并達到zui佳(jia)塗油效果。電氣系(xi)統采用具有現場(chang)總💰線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(ke)以進行參數設定(ding)、故障😍診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shí)的質量,在沖壓成(cheng)形前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延油(you)是汽🧡車廠常用的(de)工藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yan)前的塗油工序,由(you)噴槍單元、供油☀️及(jí)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liao)輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制(zhì)單元及機身等組(zu)成。塗油機具有📧行(háng)走機構,在不需要(yao)塗油時可以移動(dong)離線。噴嘴采用數(shù)🈲字化控制,保證闆(pan)料上油膜位置的(de)準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境(jìng)溫度如何❗變化,供(gong)油及油液保溫單(dan)元均處于等待噴(pēn)射📱狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射👄效(xiao)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zheng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(ji)器人拾👨❤️👨取闆料前(qián)需要對闆料進行(hang)對中。常用的對中(zhong)台有重力對中台(tai)📧、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pan)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進(jin)行✌️定😘位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(dui)中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liào),不适用于具有清(qing)洗機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠磁(ci)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅🈲動打料(liào)器向中心推,從而(ér)實現精确定位。所(suǒ)有打料器🌈的位置(zhi)可示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)。機械對中台能夠(gòu)滿足各種異性料(liao)的高速對中。另⛱️外(wài),可采用✨雙中心設(she)計,以滿足🥵同時處(chù)理一💁模兩件或雙(shuang)模雙件的要求。台(tái)上具有♻️闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shì)利用拍照獲得⭕的(de)🏃闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(rén)的軌迹,從而既📱滿(mǎn)足zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yao)求,又避免了機械(xie)對中台的複雜機(ji)構。光學對中台本(ben)質上是一個具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料❄️檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機械(xiè)對中台,光學對中(zhōng)台能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機(ji)器人七軸與端拾(shí)器
标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(yā)生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nián)來機器人制🚶♀️造廠(chang)家與系統集成商(shāng)紛紛研發附加七(qī)軸。采用七🤞軸後,機(ji)器人沖♈壓自動化(huà)生産線的生産節(jie)拍可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dong)化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的(de)專用🐆機械手高速(sù)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xi)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wei)了适📱應這💋種高節(jie)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jin)🐅行分流,然後由人(rén)工或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自(zi)動化沖壓生産線(xiàn)