一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(ji)滑塊同步模式及(ji)滑塊自由模式,一(yi)般适用☂️于産量要(yao)求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qì)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(deng))。
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(hua)生産線包含以下(xià)部分:機器❌人、電控(kong)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對(dui)中台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系統(tǒng)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(zheng),如拆垛車的開出(chū)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(fù)載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可(ke)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zai)普通搬運機器人(rén)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(gòu)。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xu)要集成壓力機、機(ji)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(zhong)皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系統(tong)及大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系(xì)統有效🙇♀️集成,一🙇♀️般(ban)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(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(jié)構特點是垛料放(fang)置在可移動液壓(yā)升降台車上;垛料(liào)高💞度👣依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xì)統控制📱,保持恒定(dìng);磁力分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動⛹🏻♀️貼近垛料;采(cǎi)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(dong);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(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高(gao)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(rén)工将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gan)器安裝在機器人(ren)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(hang)🌏傳輸。
(3)桁(heng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放置(zhi)在可移動的拆垛(duǒ)小車上✏️;垛料高度(du)不控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料厚(hou)度自動調整機械(xie)手吸料高度;磁力(lì)分張器支架安裝(zhuang)在拆垛小❗車上,支(zhi)⛷️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(ci)力分張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆🏃♀️垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器💛安裝(zhuang)在桁架💁式機械手(shǒu)端拾器🌐上;拆成單(dan)張的♻️闆料由機械(xie)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(chāi)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(yi)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(jī)的同步。皮帶長度(du)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(wán)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(zhì),以保證與後續清(qing)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(ji)離線時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的要(yao)求越來越高,在沖(chòng)壓成形前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chang)的🥰标準工藝。根據(ju)産量♍大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xiàn)清洗和離線清洗(xǐ)👌兩種工藝:離線🧡清(qīng)洗适用于㊙️投産初(chū)期♊,單車型産量較(jiao)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(chi)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)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(cheng)。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(xǐ)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(gun)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zheng)與變頻驅動機構(gòu),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(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(hé)自愈功能。清洗油(you)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(xì)🌈統采用具有現場(chǎng)總線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shí)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(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(ji)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liào)輸送單🏃♀️元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制(zhì)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有行(háng)走機構,在不需要(yao)塗油時可以移動(dòng)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(dù)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(xiào)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zheng)闆料被準确地放(fang)置在模具内,在機(ji)器人拾取闆料🧑🏽🤝🧑🏻前(qian)需要對闆料進行(hang)對中。常用的對中(zhōng)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(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測🔱。重力對(duì)中台适用于機器(qi)人直接放置闆料(liao),不适用于具有清(qing)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(cè)的氣缸驅動打料(liao)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suǒ)有打料器的位置(zhi)可🚶♀️示教編程,對中(zhong)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(shè)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(cè)。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發展(zhan)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得的(de)闆料位置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(rén)的軌迹,從而既滿(man)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(jī)構。光學對中台本(běn)質上是一✌️個具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)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(jī)器人七軸與端拾(shi)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(nián)來機器人💚制造廠(chang)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後📧,機(jī)器人沖壓自🔞動化(huà)生産線的生産節(jiē)拍可以進一步提(ti)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(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(pai)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wéi)了适應這種♍高節(jiē)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(chan)車将料架運走。

自(zì)動化沖壓生産線(xian)