一、多(duō)機連線機械(xie)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zi)由模式,一般(bān)适用于産量(liàng)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(bān)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(děng))。
三、機器人沖(chong)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(chǎn)線包含以下(xia)部分:機器人(rén)、電💋控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗(tú)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hu)系統及機器(qi)🌐人端拾器。具(jù)體布置方🏃式(shì)可以根據生(shēng)産車間的面(mian)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(kě)以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zai)大、運行軌迹(ji)精确👣及性能(neng)穩定可靠等(deng)搬運機器人(ren)所共有的特(te)性,還要滿足(zu)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(diǎn)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(ji)器人都在普(pǔ)通搬運機器(qì)人的基☂️礎上(shang)加大了電動(dong)機功率及減(jiǎn)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bing)廣🔴泛采用棚(péng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qi)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(tú)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bie)💃🏻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(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(zhong)現場總線系(xi)統可能同時(shí)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)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(jī)
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(du)🌏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(dong)貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動(dong)、矩陣📧布置的(de)真空吸盤組(zu)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤✨組垂(chuí)直運動;拆成(cheng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)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(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)器人吸料高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在🌍拆垛小車(che)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(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(ji)器人端拾器(qì)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(háng)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上👈;垛料(liao)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(jià)安裝在拆垛(duo)小車上,支架(jià)可平移并具(jù)有多個🔴可自(zi)由旋轉的調(diào)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(yong)真空吸盤組(zu)及雙料🏃🏻♂️檢測(ce)傳感器安裝(zhuāng)在桁架式🌏機(ji)械手端拾器(qi)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(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suō)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(gong)穿過清洗機(jī)所需的移動(dong)速度。皮帶機(ji)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(bu)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(jī)🍉離線時的空(kōng)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(zhang)闆料的傳輸(shū),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(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(jin)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zài)沖壓成形前(qián)對🚩覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車🐅廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chan)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fèn)為在線清洗(xǐ)和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離(lí)線🥰清洗适用(yòng)于投産初期(qi),單車型産量(liàng)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(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shì)應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸(cun),在線清洗機(jī)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(shù)噴管組件,油(you)霧👣收集器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(diàn)氣控制㊙️系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及💋鋁(lü)闆等闆📧料、卷(juàn)料的清洗。清(qīng)洗🥵機具有自(zi)行走機構,在(zai)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)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(zheng)與🏃♂️變頻驅🐉動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wéi)修後的輥系(xì)與生産線保(bao)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(ju)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)質在不同環(huan)境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現場總(zong)線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(ke)以進行參數(shù)設定、故🐉障📱診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)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(yā)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bu)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(yong)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dān)💋元、供油🌈及✂️油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shōu)⁉️集單🆚元、電🈚氣(qì)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油機具有(you)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(kong)制,保證闆料(liao)上油膜位🛀🏻置(zhì)的準确和油(you)膜厚度的🏃♀️均(jun)勻。不管環境(jing)溫度如何變(biàn)化,供油及🤞油(you)液保溫單元(yuan)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(tái)
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(qián)需要對闆料(liao)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(zhōng)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)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(zhong)🙇♀️台适用于⭐機(jī)器人直接放(fang)置闆料,不适(shi)用于具有清(qīng)洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(ce)的氣缸驅動(dong)打♻️料器向中(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wei)。所有打料器(qi)的位置可🌈示(shi)教編程,對中(zhong)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(zhǒng)異性料的高(gao)⁉️速對中。另外(wai),可采用雙中(zhōng)心設計,以滿(man)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(wei)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guāng)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(qi)人🧑🏽🤝🧑🏻的軌迹,從(cong)而既滿足zui終(zhōng)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(shang)是一🤩個具有(you)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(néng)夠顯著降低(di)👅成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qi)
标準六(liu)軸機器人用(yong)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(yu)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yòng)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(jī)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(xià)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jiàn)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xian),為了适👣應這(zhè)種🔴高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(cheng)品進行分流(liú),然後由人工(gōng)或機器人将(jiang)其碼入料架(jia),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線