一、多(duō)機連線機械(xiè)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适用于👣産量(liàng)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(bān)适用于外觀(guan)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qi)♌車🔱零部🈲件等(deng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線包含以下(xià)部分:機🏃♀️器人(rén)、電🐅控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料✂️塗(tú)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hù)系統及機器(qi)人端拾💁器。具(ju)體布置方式(shi)可以根據生(shēng)産車間的面(miàn)積進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(jì)可以與沖壓(yā)線平行也可(ke)以與❤️沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chan)用機器人除(chú)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精确及性能(néng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(ren)所共有的特(tè)性,還要🐉滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(miàn)積大等特點(dian)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的基📐礎上(shang)加大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bìng)廣泛采用棚(péng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yao)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duo)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bie)系統、各種皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fang)護系統及大(da)屏幕顯示,并(bing)具有無縫集(ji)⭕成進工廠MES系統的能(neng)力。為了把如(ru)此多的智能(néng)控制系統有(you)效集成⭐,一般(ban)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網(wang)絡系統,其中(zhōng)現場總線系(xì)統可能同時(shi)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(chē)上;垛料📱高🏃🏻度(du)依靠與光電(dian)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhi),保持恒定💛;磁(cí)力分張器依(yi)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dong)🧡貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chui)直運🏃♀️動;拆成(chéng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上🌏;垛料高🔴度(dù)💛不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(jī)器人🏃🏻吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉‼️的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(ci)力分🍉張器靠(kao)在垛料周邊(bian);拆🛀🏻垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gǎn)器💯安裝在機(jī)器人端拾器(qi)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)器人放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料(liào)高度不🈚控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liào)厚度自動調(diao)整機械手吸(xī)料高度🏒;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duo)小車上,支架(jia)可平移并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉的調(diào)整關節,更換(huan)垛料時人工(gong)将磁力分張(zhāng)器靠在🛀🏻垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機(ji)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)械手♍放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸,它🌈可🌍以(yi)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(ji)所需的移動(dong)速度。皮帶機(jī)的速度一般(bān)⭐為變㊙️頻控制(zhì),以保證與後(hou)續清洗機、塗(tú)油機的㊙️同步(bù)。皮帶長度🙇🏻可(ke)調整,以填補(bǔ)不進♌行闆料(liao)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kong)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu),它可以為☀️闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗🤞油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiú)越來越高,在(zài)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhun)工藝。根據😍産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fèn)為🆚在線清洗(xi)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yong)于投産初期(qi),單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條闆料清(qīng)洗線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為2m;在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大(dà)的企業,為适(shì)應轎車整體(tǐ)㊙️側🤞圍的尺寸(cun),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zu)合的輥系,動(dong)力🐆及傳動系(xi)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)噴管組件,油(you)霧收集器,潤(rùn)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)☎️氣控制系統(tong)等組成。主要(yào)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及🈲鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zì)⭐行走機構,在(zài)🈲不需要清洗(xi)💯工序時,整機(ji)可沿地面軌(gui)🥰道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(li)的壓力調整(zheng)⛷️與✏️變頻🔞驅🌂動(dòng)機構,通過精(jīng)确調整壓力(li)與速度,可以(yi)🏃♂️保證磨損、維(wéi)修後的輥系(xi)與生産線保(bao)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gun),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(jù)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qing)洗🐇油箱具有(you)加熱系統,可(kě)以使清洗介(jiè)質在不同環(huán)🌐境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(dian)氣系🈲統采用(yong)具有現場總(zǒng)💋線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(ping)人機界面可(ke)以進行參數(shù)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiào)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖壓(yā)🐕成🌈形🥵前對闆(pǎn)料進行局部(bu)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(cháng)用的工藝手(shǒu)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dan)⛹🏻♀️元、供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸🐆送(sòng)單元、油霧收(shou)㊙️集單元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(chéng)。塗油機具有(yǒu)☁️行走機構,在(zài)不🥰需要塗油(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liao)上油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jing)溫度如何變(biàn)化,供油及油(you)✊液保溫單元(yuán)均🍉處于等待(dai)噴射狀态,油(yóu)液溫度恒定(ding),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)拾取闆料前(qián)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tai)有重力對中(zhōng)台、機械對中(zhong)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiàng)一角進行定(ding)位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測。重力對中(zhōng)台适用于機(ji)器人直接放(fang)置闆料,不适(shì)用于具有🛀清(qīng)洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zài)由另外三側(cè)的氣缸驅動(dong)打料器向中(zhōng)心推,從而實(shi)現精确定位(wèi)。所有打料器(qi)的位🙇🏻置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料🚶檢測。機(ji)械對中❤️台能(néng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gāo)💋速對中。另外(wai),可采用❤️雙中(zhong)心設🌐計,以滿(mǎn)足同時處理(lǐ)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fa)展的技術,其(qí)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tú)像經視頻處(chù)理軟件後自(zi)動調整機💰器(qì)人的軌🐅迹,從(cóng)而既⚽滿足zui終(zhong)将闆料精确(que)置入模具内(nèi)的要求,又避(bì)免了機械對(dui)中台的複雜(zá)機構。光學對(duì)中台本質上(shang)是一個具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guang)學對中台能(neng)夠顯著降低(di)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qì)
标準六(liu)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wéi)了進一步提(tí)高生産率,近(jin)年來機器🐪人(rén)制造廠♍家與(yǔ)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fu)加七軸。采🌐用(yong)七軸後🔱,機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yu)昂貴💃的專👈用(yong)機械手高速(sù)線一較高下(xia)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gou)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)過勞動極限(xiàn),為了适應這(zhè)種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(chéng)品進行分😄流(liu),然後由人工(gōng)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線