一、多(duo)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(ban)适☔用于産量(liang)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(bān)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(da)型沖壓✌️件✔️(汽(qi)✍️車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chan)線包含以下(xia)部分:機器人(ren)、電控⚽系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機🚶♀️、闆料塗(tú)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hù)系統及機器(qi)人端拾器。具(jù)體👈布置方🔞式(shì)可以根據生(sheng)産車間的面(mian)積進行調整(zhěng),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(xiàn)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(ji)精确及性能(néng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性🚩,還要滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(miàn)積大等特點(diǎn)。各個生産廠(chang)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(jiǎn)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bing)廣♌泛采用棚(peng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dong)化系統需要(yào)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tu)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺🥵識别(bié)系統㊙️、各種皮(pí)帶、同步控制(zhi)系統、安全防(fang)護系統及大(da)屏✌️幕顯示💋,并(bìng)具有無縫集(jí)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(yǒu)效集成,一般(ban)采用以太網(wang)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系統💜,其中(zhōng)現場總線🌈系(xì)統💯可能同時(shí)搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qì)人+拆垛(duo)小車/桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(che)上;垛料高度(dù)依靠與光電(dian)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhì),保持恒定;磁(cí)力分張器依(yī)❌靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)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(cheng)單張的闆料(liào)采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(che)上;垛料高😍度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自㊙️動調整機(ji)器人☀️吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支🙇♀️架可平(ping)移并具有多(duō)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛👉料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)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(zhang)的闆料由機(jī)器💔人放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)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(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liao)厚度自📧動調(diào)♈整機械手🍓吸(xī)料高度;磁力(lì)分張器支架(jià)安裝在拆垛(duo)小車上,支架(jia)可平🈲移并具(ju)有多個可自(zi)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huàn)垛料時人工(gong)将磁力分張(zhang)器靠在⁉️垛料(liào)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機(jī)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)械手放置在(zai)可伸縮🏃🏻過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)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(yǐ)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(jī)的速度一般(ban)為變🧡頻控制(zhi),以保證與後(hòu)續清🌈洗機、塗(tú)油機的同步(bù)。皮㊙️帶長度可(kě)調整,以填補(bu)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(jī)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shū),它✍️可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xū)的移動速度(du)💘。皮帶📧機的速(su)度一般為變(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng)🙇♀️,以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiu)越來越高,在(zài)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xi)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chǎn)量👄大小,闆料(liao)清洗可以分(fen)為⚽在線清洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工🧑🏾🤝🧑🏼藝:離(li)線清洗适用(yòng)于🐉投産初期(qī),單車型産量(liàng)較低的企業(yè),一條闆料清(qīng)洗🛀🏻線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整體(tǐ)🔴側圍的💚尺寸(cun),在線清洗機(ji)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力及傳動系(xì)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管✏️組件,油(yóu)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(dian)氣控制系統(tong)等組成。主要(yao)用于标準闆(pan)🔴材、未塗層、鍍(du)💯鋅闆以及🏃♂️鋁(lü)闆等闆🌐料、卷(juan)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(jī)可沿地面軌(guǐ)❌道開出。
引料輥、毛刷(shua)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(bǎo)持同步。擠幹(gan)😄輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gun),以提供良好(hao)📧的擠幹和張(zhāng)💃🏻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(jie)質在不同環(huan)境溫度下使(shi)㊙️用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現☂️場總(zǒng)線通信功能(neng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(píng)人機界面可(ke)以進行參數(shù)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖😄壓(ya)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(shou)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yong)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(yuán)、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(cheng)。塗油機具有(yǒu)⭕行走機🤟構,在(zai)不需要塗油(you)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kong)制🏃♂️,保證闆料(liao)上油膜位置(zhi)的準确和油(you)膜厚度的㊙️均(jun1)勻。不管環🏃♂️境(jing)溫度如何變(bian)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuán)均處于等待(dai)噴射狀态㊙️,油(you)液溫度恒定(ding),保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pan)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)拾取闆🏃料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(chang)用的對中台(tai)有重力對⛷️中(zhōng)台、機械對中(zhōng)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角進行定(ding)位,台上具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測。重力🎯對中(zhong)台适用于機(ji)器人直接放(fang)置闆料,不适(shi)用于具有清(qing)洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zài)由另外三側(cè)的氣缸🛀🏻驅動(dòng)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(zhōng)台具有闆料(liào)到💃位檢測👅及(ji)雙料檢測。機(ji)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gao)速對中。另外(wai),可采用🔆雙中(zhong)心設計,以滿(man)足同時處理(lǐ)一🐪模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(ju)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(yòng)拍照獲得的(de)闆料位置🈚圖(tú)像經視頻處(chù)理軟件後自(zì)動調整機器(qì)人的軌🐕迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(què)置入模具内(nei)的要💁求,又避(bi)免了機械對(dui)中台的複雜(za)機構。光學對(duì)中台本質上(shang)是一個具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guang)學對中台🥰能(néng)夠顯著降🔅低(dī)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qì)
标準六(liù)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chǎn)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(jìn)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(qì)人沖壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(ke)以進🔱一步提(ti)💘高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yong)機械手高速(sù)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xiàn),為了☁️适應這(zhe)種高📧節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(cheng)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(jiang)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線