一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yi)般适用于🔅産量要(yao)求較大且品類衆(zhong)多的小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wai)觀和成形性要求(qiú)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(yī)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(hua)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(xi)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(jiān)的面積進行調整(zheng)💯,如拆垛車的開出(chu)方🔞式既可以與沖(chòng)壓線平行也可以(yǐ)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(fu)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(hai)要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(huí)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(yòng)棚架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制系(xi)統
機器人沖(chòng)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(xi)統、安全防護系統(tong)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(jí)網絡系統⭕,其中現(xiàn)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(bié)是專用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chāi)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(ya)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(dìng);磁力分張器依靠(kao)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛料;采(cai)用🌏氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的🚶真空吸盤(pán)組進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運💋動(dòng);拆成單張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qi)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上🌈;垛(duo)料高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diao)🔞整機✨器人吸料高(gāo)度🔞;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yí)并具有多個可自(zi)由旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分💛張器(qi)靠在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gǎn)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(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛(duo)小車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調😄整機🔴械(xiè)手吸料高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小🔴車上,支(zhī)架可平移并具有(you)多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節,更換(huan)垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在⚽垛(duǒ)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械手(shou)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮(suō)🤩過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shēn)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(pín)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油機(jī)的💯同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補不(bu)進行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的空(kōng)間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可✂️以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度。皮帶機的♍速度(dù)🌂一般為變頻控制(zhì),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(háng)闆料清洗、清洗機(ji)離線時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的要(yào)求越來越高,在沖(chong)壓成形前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗(xi)已經成為汽車⁉️廠(chǎng)的标準工藝。根據(ju)産量大小,闆料清(qing)洗可以分為在線(xiàn)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(pan)料清洗線可以供(gòng)應2~3條沖(chong)壓線,離線清洗機(ji)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiao)車整體側圍的尺(chǐ)☀️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(xì),動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shu)噴管組件,油霧⭕收(shou)集器,潤🥵滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qi)控制系統等🏒組成(chéng)。主要用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍🏃🏻♂️鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料(liao)、卷料的♍清洗。清洗(xi)機具有自行走機(ji)構,在不需要清洗(xǐ)工序時,整機🌈可沿(yán)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(zheng)與變頻驅動機構(gòu),通過精确調整壓(ya)力與速度,可以保(bao)證磨損、維修後的(de)輥系與生産線保(bao)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(néng),并具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗油(yóu)箱具有♊加熱系統(tong),可以使清洗介質(zhì)在不同環⛷️境溫度(du)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(chù)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shi)的質量,在沖壓成(cheng)形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠🐕常用💔的(de)工藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhǔ)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(liào)輸送單元、油霧收(shou)📐集單元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有🈲行(hang)走機構,在不需要(yao)塗油時可以移動(dong)離線。噴嘴采用數(shu)字化控制⛹🏻♀️,保證闆(pan)料上油膜位置的(de)準确和油膜厚度(du)的均勻。不管環境(jìng)溫度如何✊變化,供(gòng)油及油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pen)射狀态✊,油液溫度(du)恒定,保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fang)置在模具内,在機(ji)器人拾取🙇🏻闆料前(qián)需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhong)台🛀🏻有重力對中台(tái)、機械對中台及光(guang)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進(jìn)🐇行定位,台上具有(you)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測。重力對(duì)中台适用于🏒機器(qì)人直接放置闆料(liao),不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的自(zi)動線。
2)機械對(duì)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dǎng)塊,再由另外三側(ce)的♉氣缸驅動打料(liao)器向中心推,從而(ér)實現精确定位。所(suo)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(cè)。機✉️械對中💋台能夠(gou)滿足各種異性料(liào)的高速對中。另✌️外(wai),可采用雙中心設(she)💰計,以滿足同時處(chu)理一✔️模兩件或雙(shuang)模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位(wei)檢🔴測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得的(de)✉️闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後(hòu)自動調整機器人(rén)的軌迹,從而既滿(man)足zui終将闆料精确(que)置入模具内的要(yao)求,又避免了機械(xie)對中台的複雜機(jī)構。光學對中台本(běn)質上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xie)對中台,光學對中(zhong)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(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nian)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(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線的生産節(jiē)拍😄可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chan)率能夠與昂貴的(de)專用機㊙️械手高速(su)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(mǎ)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wei)了🐉适💯應這種高節(jiē)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jìn)行分⭕流,然後由人(ren)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)