一、多(duō)機連線機(jī)械手
分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式(shi)及滑塊自(zì)由模式,一(yi)般适🚩用✉️于(yú)産量要求(qiu)較大且品(pin)類衆多的(de)小型沖壓(ya)件。
二、多機(jī)連線機器(qì)人
一般适(shi)用于外觀(guān)和成形性(xing)要求較高(gao)的大型沖(chòng)壓件(汽車(che)零部件等(deng))。
三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xian)的一般構(gou)成
典型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線包(bao)含以下部(bù)分:機🛀🏻器人(rén)、電🌈控系統(tǒng)、拆垛裝置(zhi)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xi)機、闆料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線尾碼(ma)垛系統、安(ān)全防護系(xì)統♻️及機器(qi)人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以(yi)根據生産(chan)車間的面(mian)積進行調(diao)整,如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式既可(kě)以與沖壓(ya)線平行也(ye)可以與🆚沖(chòng)壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓(ya)機器人
沖壓生(sheng)産用機器(qi)人除了要(yao)求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及性(xing)能穩定可(ke)靠等搬運(yun)機器人所(suǒ)共有的特(te)性,還要🐅滿(man)足頻繁起(qi)/制動(dòng)、作業範圍(wei)大、工件尺(chi)寸及回轉(zhuǎn)面積大等(deng)特點。各個(gè)生産廠家(jia)的沖壓機(ji)器人都在(zai)普通搬運(yun)機器人的(de)基礎上加(jia)大🔴了電動(dòng)機功率及(jí)減速機規(guī)格,加長了(le)手臂,并廣(guang)泛采用棚(peng)架式安裝(zhuang)結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化(hua)線控制系(xi)統
機(ji)器人沖壓(ya)自動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機(ji)、機器人、拆(chai)👉垛機、清洗(xǐ)🌏機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuang)料檢測裝(zhuang)置、視覺識(shí)别系統、各(ge)種💰皮帶🍓、同(tong)步控制系(xi)統、安全防(fang)護系統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示,并具有(yǒu)無縫集成(cheng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duō)的智能控(kòng)制系統有(you)效集成,一(yī)🎯般采用以(yǐ)太網與工(gōng)業現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統,其(qí)中現場總(zǒng)線系統可(ke)能同時搭(da)載安全總(zong)線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前常(cháng)見的拆垛(duo)系統有三(sān)種,分别是(shi)專用拆垛(duǒ)機/機(ji)器人+拆垛小車(che)/桁架(jia)式機械手(shou)+拆垛(duo)小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其(qí)結構特點(dian)是垛料放(fang)置在可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上(shàng);垛料高度(dù)依靠與光(guāng)電傳感器(qì)與液壓系(xì)統控制,保(bao)持恒定;磁(cí)力分張器(qì)依靠氣動(dong)或電動驅(qu)動自動貼(tie)近垛👅料;采(cai)用氣缸驅(qū)動、矩陣📞布(bù)置的真空(kong)吸盤組進(jìn)行拆垛,真(zhen)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dong);拆成單✔️張(zhang)的闆料🧑🏽🤝🧑🏻采(cai)用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機(ji)器人+拆垛小車(che)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動的拆(chai)垛小車上(shang);垛料高度(dù)不控制,拆(chai)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自(zi)動調整機(ji)🔞器人吸料(liao)高度;磁力(lì)分張器支(zhi)架安裝在(zai)拆垛小車(che)上,支架可(ke)平移并具(ju)有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)✌️節,更換垛(duo)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在(zai)垛料周邊(biān);拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qi)安裝在機(jī)器人端拾(shí)器上;拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器(qì)🤞人放置在(zai)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shu)。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛小車(chē)
其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上(shang)🐆;垛料高度(dù)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pan)料厚度自(zi)動調整機(ji)械手吸料(liao)高度;磁力(li)分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車(che)上,支架可(kě)平移并具(jù)✂️有多個可(ke)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節,更換垛(duo)料時人工(gōng)将磁力分(fen)㊙️張器靠在(zài)垛料周邊(bian);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zu)及雙料檢(jian)測傳感器(qi)⛹🏻♀️安裝在桁(héng)架式機械(xie)手端拾器(qi)上;拆成單(dan)張的闆料(liao)由機械手(shou)⛱️放置在可(kě)伸縮過渡(du)皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶(dai)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuán)輸,它可以(yi)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(su)度。皮帶機(ji)的速度一(yī)般為變頻(pín)控制,以保(bao)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)💋油機的同(tóng)步。皮🙇🏻帶長(zhang)度可調整(zhěng),以填補不(bu)進行闆料(liao)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shi)的空間。
(5)闆(pan)料清洗機(jī)
可伸縮皮(pí)帶機用于(yu)拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shū),它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗(xi)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶🔅機的(de)速度一般(bān)☔為變頻控(kong)制,以保證(zheng)與後續清(qing)洗機、塗油(yóu)機的同步(bu)。皮帶長度(du)可調整,以(yi)填補不進(jìn)💋行闆料清(qīng)洗、清洗機(ji)離線時的(de)空間。
随着客戶(hù)對汽車表(biao)面質量的(de)要求越來(lai)越高,在沖(chong)壓成形前(qian)對覆蓋件(jian)闆料進行(háng)清洗已經(jing)成為汽車(che)廠的标準(zhun)🔱工藝。根據(jù)産量大小(xiǎo),闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線清洗(xi)和離🐉線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝:離線清(qīng)洗适用于(yú)投産初期(qi),單車型産(chǎn)量較低的(de)企業,一條(tiáo)闆料清洗(xi)‼️線可以供(gòng)應2~3條沖壓(ya)線,離線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuan)度為2m;在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較大的(de)企業,為适(shì)應轎車整(zheng)體側🈲圍的(de)尺寸,在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zu)合的輥系(xì),動力及傳(chuán)動♈系🐅統、液(ye)壓調整機(ji)構,清洗過(guo)濾系統,集(jí)束噴管組(zu)件,油霧收(shōu)集器,潤滑(hua)系統,行走(zou)機構,以及(jí)電氣控制(zhì)系統等組(zǔ)成。主要用(yong)于标準闆(pan)材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等(deng)闆料、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行走機(ji)構,在不需(xū)要清洗工(gong)序時,整機(ji)可沿地面(miàn)軌💰道開出(chū)。
引料(liao)輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各(ge)自具有獨(du)立的壓力(lì)調整與變(biàn)🔴頻驅😄動☔機(ji)構,通過精(jīng)确調整壓(yā)力與速度(dù),可以保證(zheng)磨損、維修(xiu)後的輥系(xì)❄️與生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采(cai)用無紡布(bù)層壓布😘輥(gǔn),以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能,并♈具有(you)防擦🏃🏻傷和(he)自愈功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統,可以(yi)使清洗介(jiè)質在不同(tóng)環境溫度(du)下使💞用并(bing)達到zui佳⛷️塗(tú)油效果。電(diàn)氣系統采(cǎi)用具有現(xian)場總線通(tōng)信功☀️能的(de)PLC控制(zhi),通過觸摸(mo)屏人機界(jiè)面可以進(jin)行參數設(shè)定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了(le)保證闆料(liào)在較高速(su)度下拉延(yan)成形時的(de)質量,在♊沖(chong)壓成形👄前(qian)對闆料進(jin)行局部塗(tú)抹拉延油(you)是汽車廠(chang)常用的工(gōng)藝手段,适(shi)用于自動(dong)化沖壓線(xian)的塗油機(jī)。
塗油機主(zhu)要用于闆(pǎn)材拉延前(qián)的塗油工(gōng)序,由噴槍(qiāng)單🍉元、供油(you)及油液保(bao)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)㊙️霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機身等組(zu)成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構,在不(bú)需要塗油(yóu)時可以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采用數(shu)🤩字化控制(zhì),保證闆料(liào)上油膜位(wei)置的準确(què)和油膜厚(hou)度的均勻(yun)。不管環境(jing)溫度如何(he)變化,供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元均(jun1)處于等待(dai)噴射狀态(tài)🍉,油液溫度(du)恒定,保證(zhèng)噴射🔞效果(guǒ)。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保(bao)證闆料被(bei)準确地放(fang)置在模具(jù)内,在機器(qi)人拾取闆(pǎn)料前需要(yao)對闆料進(jìn)行對中。常(chang)用的對中(zhong)台有重力(li)對中台🔆、機(ji)械☀️對中台(tái)及光學對(duì)中台三種(zhong)。
1)重力(lì)對中台
闆(pǎn)料在裝滿(man)滾珠的斜(xie)面上依靠(kao)重力自由(you)滑向一角(jiǎo)進行定♋位(wei)🙇🏻,台上具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhong)力對中台(tái)适用于機(jī)器人直接(jie)放置闆料(liao),不适用于(yu)具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自動線(xiàn)。
2)機械(xiè)對中台
闆(pǎn)料依靠磁(ci)性皮袋移(yi)動至擋塊(kuài),再由另外(wai)三側的🐕氣(qì)缸驅動打(da)料器向中(zhōng)心推,從而(er)實現精确(què)定位。所有(you)打料器♻️的(de)位❗置可🔴示(shi)教編程,對(duì)中台具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料✏️檢測。機(ji)械對中⭐台(tai)能夠⛷️滿足(zu)各種異性(xing)料的高速(sù)對中。另外(wài),可采用雙(shuang)中心設計(jì),以滿足同(tong)時處理一(yi)模兩件或(huo)雙模雙件(jian)的要求。台(tai)上具有闆(pan)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)檢測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近(jìn)幾年發展(zhan)的技術,其(qi)原理是利(li)用拍照獲(huò)得的闆料(liao)位置圖像(xiang)經視頻處(chù)理軟件後(hou)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌🐕迹,從而(ér)既滿足zui終(zhong)将闆料精(jīng)确置入模(mó)具🔴内的要(yào)求,又避免(miǎn)了機械對(dui)中台的複(fú)雜機構。光(guang)學對中台(tái)本質上是(shì)一個具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶(dai)機,相比機(jī)械對中台(tái),光學對中(zhong)台㊙️能夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。
(8)機器人(rén)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhou)機器人用(yong)于沖壓生(sheng)産能夠達(da)到8件(jian)/min的生(sheng)産節拍,為(wei)了進一步(bu)提高生産(chan)率,近年來(lai)機器人制(zhì)造廠家💜與(yǔ)系統集成(cheng)商紛紛研(yan)發附加七(qī)軸。采用七(qi)✂️軸後,機器(qi)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的生産(chan)節拍可以(yi)進🐅一步提(tí)高到12件/min,使(shǐ)得機器人(ren)自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産率能夠(gou)與昂貴的(de)專用機⭐械(xie)手高速線(xiàn)一較高下(xià)。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾(wei)碼垛工位(wei)的負荷就(jiù)超過勞動(dong)極限,為了(le)适應這種(zhong)高節奏的(de)産出,需要(yao)先對沖壓(ya)件成品進(jin)行分流,然(rán)後由人工(gong)或機器人(rén)将其碼入(ru)料架,zui後由(yóu)鏟車将料(liao)架運走。

自動化(huà)沖壓生産(chan)線