一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般适(shi)用🏃♀️于⛱️産量要求較(jiao)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yi)般适用于外觀和(hé)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件(汽(qi)車零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gou)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fen):機🏒器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tai)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(ji)器人端拾器。具體(ti)👌布置方式可以根(gen)據生産車間的面(mian)積進行調整,如拆(chāi)垛車🌈的開出方式(shì)既可以👣與沖壓線(xian)平行也可以與✊沖(chong)壓線垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖(chòng)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确及(ji)性能穩定可靠等(deng)搬運機器人所共(gòng)有的特性,還要‼️滿(mǎn)足頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(ji)礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚🔅架(jià)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dong)化線控制系統
機器人沖壓自(zi)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(ren)、拆垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(an)全防護系統及大(dà)屏幕顯示,并具有(yǒu)無縫集☎️成進工廠(chang)MES系統的能力(li)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(you)效集成,一般采用(yòng)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luo)系統,其中💰現場😍總(zong)線💔系統可能同時(shi)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tong)有三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiang)台車上;垛料高度(du)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kong)制🛀,保持恒定;磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dong)貼近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhi)的🌏真空吸盤組🈚進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pán)😄組垂直運🌈動;拆成(chéng)單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料高(gao)🌂度不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調整機(jī)器人吸料💃🏻高度;磁(cí)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shang),支架可平移并具(ju)有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節,更(geng)換垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器安(ān)裝在機器人☎️端拾(shi)器上;拆成單張的(de)闆料由💋機器㊙️人放(fang)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duo)小車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(chē)上;垛料🧑🏾🤝🧑🏼高度不🌍控(kòng)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zi)動調整機🌂械手吸(xī)料㊙️高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chai)垛小🛀🏻車上,支架可(kě)平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛料(liao)時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空吸(xi)🐇盤組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在桁(heng)架式🚩機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)🈲闆料由機械手放(fang)置在可伸縮❤️過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
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(du)一般為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shu),它可🆚以㊙️為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(ji)、塗⭐油機的同步。皮(pí)🌈帶長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随(sui)着客戶對汽車表(biao)面質量的要求越(yue)來越高,在沖❌壓成(chéng)形前對覆蓋件闆(pan)料進行清洗已經(jing)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(kě)以分為在線清洗(xǐ)和離🔴線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清洗适(shi)用于投産初期,單(dān)車型産💁量較低的(de)🌈企業,一條‼️闆料清(qīng)洗線可以供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qi)業,為适應轎車整(zhěng)🌂體側圍的尺寸,在(zai)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(lì)及㊙️傳⁉️動🔞系統、液壓(ya)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴管(guan)💋組件,油霧收集器(qì),潤滑系統,行走機(ji)構,以及電氣控制(zhi)系統等🔴組成。主💋要(yào)用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆🔞料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)有自👌行走機構,在(zài)不需要清洗工序(xu)時,整機可沿地面(mian)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整👌與變(biàn)頻🐅驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yu)速度,可以🚶保證磨(mó)損🌈、維修🈲後的輥系(xì)與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥,以(yi)提供良好的擠幹(gan)和張緊性能,并具(ju)有防擦⭐傷和自愈(yu)功能。清洗🏃油箱具(ju)有加熱系統,可🏃以(yǐ)使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shǐ)❄️用并達到zui佳塗🌏油(you)效果。電氣系🔆統采(cai)用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以進(jin)行參數設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xia)拉延成形時的質(zhì)量♍,在沖壓成💃🏻形🏃♀️前(qian)對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝(yi)手🙇♀️段,适🚶用于自動(dòng)化沖壓線的塗🏃🏻♂️油(yóu)機。
塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)單元😍、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuan)及機身等組成。塗(tu)油機具有行走機(jī)構,在不需要塗油(yóu)時可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字化(hua)控制,保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(què)和🥰油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(dù)如何變化,供油及(jí)油液保溫單元均(jun)處于等待噴射狀(zhuàng)态,油液溫度恒定(ding),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(rén)拾取闆料前需要(yao)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(you)重力對中台、機械(xie)對中台及光學對(dui)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(you)滑向一角進♈行⛱️定(ding)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台(tai)适用于機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shì)用于具有👌清洗機(jī)、塗油機的自動線(xiàn)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qì)缸✊驅動打料器向(xiang)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所✨有打(da)✌️料器的位置可示(shi)教編程,對中台具(jù)有闆料到💔位檢測(cè)及雙料檢測。機械(xie)對中台能夠滿足(zu)各種異性料的高(gao)速對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上具(ju)有闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(ji)術,其原理是利用(yong)拍照獲得的❤️闆🌈料(liao)位置圖像經視頻(pin)處理軟件後自動(dòng)調整機器人的軌(gui)迹,從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(ru)模具内的要☔求,又(yòu)避免了機械對中(zhong)⛱️台的複雜機構。光(guang)學對中台本質上(shàng)是一🔅個具有闆料(liào)到位檢🔞測及雙料(liao)檢測的磁性皮帶(dài)機,相比機械對中(zhōng)台,光學對中台能(néng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gāo)生産率,近年來機(jī)器❌人✌️制💁造廠家與(yu)系統集成商紛紛(fen)研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器🏃🏻人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍♋可(ke)以進一步提高到(dào)12件/min,使得(de)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用(yong)機械手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能夠(gou)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guo)勞動極限,為了适(shì)應這🤞種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fen)流,然後由人工或(huò)機器人将其碼入(ru)料架,zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線