一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mo)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(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yào)求較高的大(dà)型沖壓件(汽(qì)車🔞零部件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chǎn)線包含以下(xia)部分♉:機器🌈人(ren)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qi)人端拾🈚器。具(ju)體布置方🐅式(shì)可以根據生(shēng)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(chu)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精💜确及性能(neng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(ren)所共有的特(te)性,還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(mian)積大等特點(diǎn)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qi)人的㊙️基礎上(shàng)加♉大♊了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bing)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jié)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(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(jī)、機器人🤩、拆垛(duǒ)機、清洗🌈機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pi)帶☔、同步控制(zhi)系統、安全防(fáng)護系統及大(da)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(ru)此多的智能(neng)控制系統有(you)效集成,一般(bān)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(shí)搭載安全總(zǒng)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(qi)人+拆垛(duǒ)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(zhì)在可移動液(yè)壓升降台車(chē)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(cǎi)用氣缸驅動(dong)、矩陣布置的(de)㊙️真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂(chuí)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(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)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(jī)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(píng)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)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(ji)器人放置在(zài)🙇♀️可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)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(liào)厚度自動調(diào)㊙️整機械手吸(xī)料高度;磁力(li)分張器支架(jià)安裝在💘拆垛(duo)小車上,支架(jia)可平移并具(jù)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(zhāng)器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用(yòng)真空吸📐盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuāng)在桁架✌️式機(jī)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)械手放置在(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hòu)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(dong)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(tu)油機的同步(bù)。皮🈲帶長度😄可(kě)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(jī)離線時的空(kong)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu)🔞,它可以為闆(pǎn)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(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng),以填補不進(jin)🚩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(mian)質量的要求(qiú)越來越高,在(zai)沖🤟壓成形前(qián)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qì)車🏃♂️廠的标準(zhǔn)🔞工藝。根據産(chan)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(lí)線清洗适用(yong)于💚投産初期(qī),單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條闆料清(qing)洗線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(lí)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(shi)應轎車整體(ti)🍓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(yǐn)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dòng)力及✉️傳動♋系(xi)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管組件,油(you)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)氣控制系統(tong)等組成。主要(yao)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(dù)💁鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qīng)洗機具有自(zì)㊙️行走機構,在(zai)不需要清洗(xi)工序時,整機(ji)可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(lì)的壓力調整(zhěng)與變頻驅動(dòng)機構,通過精(jing)确調整壓力(li)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wéi)修♍後的輥系(xì)🐆與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥(gun),以提✔️供良好(hǎo)的擠幹和張(zhāng)㊙️緊性能,并具(jù)有防擦🔆傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(you)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)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(zong)線通信功能(néng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(ping)人機界面可(kě)以進行參數(shu)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖壓(ya)成形前對闆(pan)料進行局部(bù)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(chang)用的工☔藝手(shou)段,适用于自(zì)動化沖壓線(xian)的塗🌈油機。
塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dān)元、供油及油(you)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dan)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(zai)不🥰需要塗油(you)時可以移動(dong)離線。噴👄嘴采(cǎi)用數字化控(kong)制,保證闆料(liao)⛱️上油膜位📞置(zhi)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun)勻。不管環境(jìng)溫度如何💯變(bian)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)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(tái)
為了保證闆(pan)料被準确地(di)放置在模具(jù)内,在機器人(rén)拾取闆料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(cháng)用的對中台(tai)♍有重力對中(zhong)台🔞、機械對中(zhong)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiàng)一角進行定(ding)位,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)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(zhōng)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zài)由另外三側(ce)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(qì)的位置可示(shi)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(neng)夠🏃滿足各種(zhǒng)異性料的高(gao)🔞速對中。另外(wài),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(mǎn)足🥵同時處理(li)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(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fa)展的技術,其(qi)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位🌈置圖(tu)像經視頻處(chu)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(què)置入模具内(nei)的要求,又避(bì)免了機械對(dui)中台的複雜(za)機構。光學對(dui)中台本質上(shàng)是一個具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測的磁性🌂皮(pí)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(qi)
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(shang)紛紛研發附(fu)加七軸。采👨❤️👨用(yong)七軸後,機器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(ti)高到12件(jian)/min,使得機(jī)器人自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yong)機械✔️手高速(sù)線一較高下(xia)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wei)的負荷就超(chao)過勞動極限(xian),為了适❤️應這(zhe)種高💛節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liu),然後由人工(gong)或機器人将(jiang)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chǎn)線