一、多機連(lian)線機械手
分為多(duō)機滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模式(shì),一般适用于産量(liang)🧑🏽🤝🧑🏻要求較大且品類(lei)衆多的小型沖壓(ya)件。
二、多機連線機(ji)器人
一般适用于(yu)外觀和成形性要(yao)求較高的大型沖(chong)壓件(汽♋車零🚶♀️部件(jiàn)等)。
三、機器人沖壓(yā)自動化生産線的(de)一般構成
典型的(de)機器人沖壓自動(dong)化生産線包含以(yi)下部分⭐:機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置(zhi)、過渡皮帶、闆料清(qing)洗機👄、闆料塗油機(jī)、對中台🤟、線尾碼垛(duo)系統、安全防護系(xì)統及機器人端拾(shi)器。具體布置方式(shi)可以根據生産車(chē)間的面積進行調(diao)整,如拆垛車的開(kāi)出方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也可(kě)以與沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生産用(yong)機器人除了要求(qiú)負載大、運行軌迹(jì)精❄️确及性能㊙️穩定(ding)可靠等搬運機器(qì)人所共有的特性(xìng),還要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等特(te)點。各個生産廠家(jiā)的沖壓機器人都(dou)在普通搬運機器(qi)人的基礎上加大(da)了電動機功率及(ji)減速機規格,加長(zhǎng)了手臂🙇🏻,并廣泛采(cai)用棚架式安裝結(jié)構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制(zhi)系統
機器人(rén)沖壓自動化系統(tong)需要集成壓力機(jī)、機器人、拆🤟垛機、清(qīng)🏃🏻♂️洗機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝置(zhi)、視覺識别系統、各(gè)種皮帶💰、同步控制(zhi)系統、安全防護系(xì)統及大屏✉️幕顯示(shì),并具有無縫集成(cheng)進工廠MES系統(tǒng)的能力。為了把如(ru)此多的智能控制(zhì)系統有效集成,一(yi)般采用以太網與(yǔ)工業現場總線二(èr)級網絡系統,其中(zhong)✉️現場總線系統可(ke)能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆(chai)垛系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛機(ji)/機器人+拆垛小車/桁(héng)架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛機
其(qí)結構特點是垛料(liao)放置在可移動液(yè)壓升降台車上;垛(duǒ)料✌️高度依靠與光(guāng)電傳感器與液壓(yā)系統控制,保持恒(heng)定㊙️;磁力🌈分張器依(yī)靠氣動或電動驅(qu)動自動❄️貼近垛👣料(liao);采用氣缸驅動、矩(jǔ)陣布置的真空吸(xi)盤組進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂直運(yun)🙇♀️動;拆成單張的闆(pǎn)料✂️采用磁性皮帶(dài)傳輸。
(2)機(jī)器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構特點是(shì)垛料放置在可移(yi)動的拆垛小車上(shàng);垛🍓料高度不控制(zhì),拆垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自動(dong)調整機器人🌈吸料(liao)高度🔞;磁力分張器(qi)支架安裝在拆垛(duo)小💋車上,支架可平(píng)移并具有多個可(ke)自由旋轉🌏的調整(zhěng)關節,更換垛料時(shí)人工🔞将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊(biān);拆垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測傳(chuan)感器🤩安裝在機器(qì)人端拾器上;拆成(cheng)單張的闆料由機(ji)器人放置在可伸(shen)縮🈲過渡皮💃帶上進(jìn)行♈傳輸。
(3)桁架式機械手+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料🐕高(gāo)度不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liào)厚度自動調☁️整機(ji)🐇械手吸料高度🥰;磁(ci)力分張器支架安(an)裝在拆垛小🛀車上(shàng),支架可平移并具(ju)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(gèng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分📐張器靠在(zài)垛料周邊;拆🚶♀️垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(ān)裝在桁架式機械(xiè)手端拾器✍️上;拆成(chéng)單張的💘闆料由機(ji)械手放置在可伸(shen)縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶機
可(ke)伸縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需的(de)移動速度☁️。皮帶機(jī)的速度一般⭕為變(biàn)頻控制,以保證與(yu)後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮🌈帶長(zhǎng)度可調整,以填補(bǔ)不進🐉行闆料清洗(xi)、清洗機離線時的(de)空間。
(5)闆(pǎn)料清洗機
可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以♊為(wei)闆料提供穿過清(qing)洗機所需的移動(dong)速度。皮帶🚶機的速(su)度一般為變頻控(kong)制,以保證與後續(xu)清💰洗機、塗油機的(de)同步。皮🔴帶長度可(ke)調整,以填補不進(jin)☁️行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空間(jian)。
随着客戶對(duì)汽車表面質量的(de)要求越來越高,在(zài)沖壓成🌂形前對覆(fu)蓋件闆料進行清(qing)洗已經成為汽車(chē)廠的💰标準🚶工藝。根(gēn)據産量大小,闆料(liào)清洗可以分為在(zài)線清洗和離線清(qing)洗兩種工藝:離線(xian)清洗适用于投産(chan)初期,單車型産量(liang)較低的企業,一條(tiáo)闆料清洗線可以(yi)供應2~3條(tiáo)沖壓線,離線清洗(xǐ)機的規格一般寬(kuan)度為2m;在線清(qīng)洗适用于批量較(jiao)大的企業,為适應(yīng)轎車整體側圍的(de)尺寸,在線清洗機(ji)的規格一般寬度(du)為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥(gun)系,動力👉及傳動系(xi)統、液壓調整機構(gou),清洗過濾系統,集(ji)束噴管組件,油霧(wù)收集器,潤滑系統(tong),行走機構,以及電(dian)氣控制系統等組(zǔ)成。主要用于标準(zhun)闆材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等闆(pǎn)✌️料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自🥵行走(zǒu)機構,在不需要清(qīng)洗‼️工序時,整機可(ke)沿地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調(diao)整與變✨頻驅動機(ji)構,通過精确調整(zheng)壓力與速度,可以(yi)保證磨損、維修後(hou)的輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥(gun)采用無紡布層壓(ya)布輥,以提🔆供良好(hao)的擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗(xǐ)📐油箱具有加熱系(xì)統,可以使清洗介(jiè)質在不同環境溫(wen)度下使🔅用并達到(dao)zui佳塗📞油效果。電氣(qì)系💛統采用具有現(xian)場總線通信功能(néng)的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機界面(miàn)可以進行參數設(she)定、故障診斷。

(6)闆料塗油機
為了(le)保證闆料在較高(gao)速度下拉延成形(xíng)時的質量🈲,在沖🌈壓(ya)成🧑🏾🤝🧑🏼形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉延(yan)油是汽車廠常用(yòng)的工藝手段,适用(yòng)于自動化沖壓線(xiàn)的塗☁️油機。
塗油機(ji)主要用于闆材拉(lā)延前的塗油工序(xù),由噴槍單元、供油(yóu)及📞油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單💞元、油霧(wù)收集單👄元、電氣控(kòng)制單元及機身等(deng)組成。塗油機具有(yǒu)行走機構,在不需(xu)要塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采用(yòng)數字化控制,保證(zhèng)闆料上油膜位置(zhì)的準确和油膜厚(hou)度的均勻。不管環(huan)境溫度如何變化(hua),供油及油液保溫(wēn)單元均處于等待(dài)噴射狀态,油液溫(wēn)度恒定,保證噴射(she)效果。
(7)闆(pǎn)料對中台
為了保(bao)證闆料被準确地(dì)放置在模具内,在(zài)機器人拾取闆料(liào)🧡前✉️需要對闆料進(jìn)行對中。常用的對(duì)中台有重㊙️力對中(zhong)台、機械對中台及(ji)光學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中台(tái)
闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠重(zhong)力自由滑向一角(jiao)進⛱️行定位,台上具(ju)有闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。重力(li)🔆對中台适用于♌機(jī)器人直接放置闆(pan)料,不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油機的(de)自動🈲線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另外三(sān)側的氣缸驅動打(da)料器向中心推,從(cóng)而實現精确定位(wei)。所有打🈚料器的位(wei)置可示教編程,對(duì)中台具有闆料到(dao)位檢測🌈及雙料🏃🏻檢(jiǎn)測。機械對中台能(néng)夠滿足各種異性(xìng)料的高速對中。另(lìng)外,可采用雙中心(xīn)設計,以滿足同時(shi)處理一🔆模兩件或(huo)雙模雙件的要求(qiú)。台上具有闆料到(dao)位檢測及雙料檢(jiǎn)測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近幾年發(fā)展的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲得(de)的‼️闆🤞料位置圖像(xiàng)經視頻處理軟件(jiàn)後自動調整機器(qi)人🌈的軌迹,從而既(jì)滿足⭐zui終将闆料精(jīng)确置入模具内的(de)要💁求,又避👈免了機(jī)械對中台的複雜(za)機構。光學對中台(tai)本質上是一個具(ju)有闆料到位檢測(cè)及雙料♋檢測的磁(cí)性皮帶機,相比機(ji)械對中台,光學對(dui)中台能夠顯著降(jiang)低成本。
(8)機器人七軸與端(duān)拾器
标準六(liu)軸機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達到(dao)8件/min的生(shēng)産節拍,為了進一(yi)步提高生産率,近(jìn)年來機器🛀人制造(zào)廠家與系統集成(cheng)商紛紛研發附加(jiā)七軸。采用七軸後(hou),機器人沖壓自動(dòng)化生産線的生産(chǎn)節拍☀️可以進一步(bu)提🌈高到12件/min,使得機器人自(zì)動化沖壓線的生(sheng)産率能夠與昂貴(guì)✊的🌈專㊙️用機械手高(gao)速線一較高下。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化(huà)沖壓線的生産節(jie)拍能夠超過10件/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限(xian),為了适應這種高(gao)節奏的産出,需要(yao)先對沖壓件成品(pin)進行分流,然後由(you)人工或機🤞器人将(jiang)其碼入料架,zui後由(you)✔️鏟車将料架運走(zou)。

自動化沖壓生産(chǎn)線