一(yi)、多機連線(xiàn)機械手
分(fen)為多機滑(huá)塊同步模(mo)式及滑塊(kuài)自由模式(shì),一般适用(yong)于産🈲量♉要(yao)求較大且(qie)品類衆多(duo)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duo)機連線機(ji)器人
一般(ban)适用于外(wài)觀和成形(xíng)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車零部件(jian)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的一般(ban)構成
典型(xing)的機器人(rén)沖壓自動(dong)化生産線(xiàn)包含以下(xià)部分🏃🏻:機器(qi)人、電控系(xì)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油機、對(dui)中台、線尾(wěi)🤟碼垛系統(tǒng)、安全防護(hu)系統及機(jī)器人端拾(shi)器。具體布(bu)置方式可(ke)以👅根據生(sheng)産車🥵間的(de)面積進行(háng)調整,如拆(chāi)垛車的開(kai)出方式既(jì)可以💜與沖(chòng)壓線平行(háng)也可以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chòng)壓機器人(ren)
沖壓(ya)生産用機(jī)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌(guǐ)迹精确及(jí)性🐕能穩定(ding)可靠等搬(bān)運機器人(ren)所共有的(de)特性,還要(yào)🛀滿足頻繁(fan)起/制(zhì)動、作業範(fàn)圍大、工件(jian)尺寸及回(hui)轉面積大(da)等特點。各(ge)個生産廠(chǎng)家的沖壓(ya)機器人都(dou)在普通搬(bān)運機器人(ren)的基礎上(shàng)加大了電(diàn)動機功率(lü)及減速機(ji)規格,加長(zhǎng)了手臂,并(bing)廣泛采🎯用(yong)棚架式🙇🏻安(ān)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chong)壓自動化(hua)系統需要(yao)集成壓力(lì)機、機器人(ren)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油(you)機、對中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiao)識别系統(tǒng)、各種皮帶(dai)、同步控制(zhì)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及大屏幕(mu)顯示,并具(ju)有無縫集(ji)成進工廠(chǎng)MES系統(tong)的能力。為(wéi)了把如此(ci)多的智能(neng)控制系統(tong)有效集成(chéng),一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級(jí)網絡系統(tǒng),其中現場(chang)總線👄系統(tǒng)可能同時(shí)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qian)常見的拆(chai)垛系統有(yǒu)三種,分别(bie)是專用拆(chai)垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式機械(xie)手+拆(chāi)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(ji)
其結構特(tè)點是垛料(liao)放置在可(ke)移動液壓(ya)升降台車(che)上;垛料高(gāo)🌐度依靠與(yǔ)光電傳感(gan)器與液壓(ya)系統控制(zhì),保持🐉恒定(dìng);磁力分張(zhang)器依靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動自動(dong)🈲貼近垛料(liao);采用㊙️氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhen)布置的真(zhen)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pán)組垂直運(yun)動;拆成單(dān)🐅張的闆料(liào)👉采用磁性(xing)皮📧帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛料高(gao)度不控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調🍉整(zheng)機器人吸(xī)料高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jia)可平🐉移并(bìng)具㊙️有多個(ge)可自由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節,更換(huàn)垛㊙️料時人(ren)工将磁力(li)分⛷️張器靠(kao)在🔞垛料周(zhou)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gan)器🐪安裝在(zai)機器人👌端(duān)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(jī)器人放置(zhi)在可伸縮(suō)過渡皮帶(dai)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料👄高(gāo)度🔱不控制(zhi),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調整(zhěng)機械手吸(xī)料高度;磁(cí)力分張器(qi)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支架(jià)可平移并(bing)具有多個(gè)可自由旋(xuan)轉的調整(zheng)關節,更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(li)分張器靠(kao)在垛料周(zhōu)邊;拆🐇垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料(liào)🏃🏻♂️檢測傳感(gan)器安裝在(zai)桁架式機(jī)械手端拾(shi)器💃🏻上;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料由機械(xie)手放置在(zài)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duo)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它可(kě)以為🤩闆🔞料(liao)提供穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的移動(dong)速度。皮帶(dài)機的速度(du)一般為變(bian)頻控制,以(yǐ)保證與後(hou)續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diao)整,以填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料清♉洗、清(qīng)洗機離線(xiàn)時的空間(jian)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuán)輸,它可以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(su)度。皮帶機(jī)的速度一(yī)般為變頻(pin)控制,以保(bao)證與後續(xu)清洗機、塗(tú)🎯油機的同(tong)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。
随着客(kè)戶對汽車(che)表面質量(liàng)的要求越(yuè)來越高,在(zai)沖壓成形(xing)前🌏對覆蓋(gài)件闆料進(jin)行清洗已(yi)經成為汽(qi)車🐪廠的标(biao)準工藝。根(gēn)據産量大(dà)小,闆料清(qing)洗可以分(fen)為在線清(qing)⭐洗和離☂️線(xiàn)清洗🔆兩種(zhong)工藝:離線(xiàn)清洗适用(yòng)于投産初(chū)期,單車型(xíng)産量較低(di)的企業,一(yi)條闆料清(qīng)洗線可以(yǐ)供應2~3條沖(chòng)壓線,離線(xian)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yu)批量較大(da)的企業,為(wei)适應轎車(che)整🐉體側圍(wéi)💚的尺寸,在(zai)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wéi)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gǔn)系,動力及(jí)傳動系🥵統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xǐ)過濾系統(tǒng),集束噴管(guǎn)組件🈲,油霧(wù)收集器,潤(rùn)滑系統,行(háng)走機構,以(yi)及電氣控(kong)制系統等(deng)📱組成。主⭐要(yào)用于标準(zhun)闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pan)等闆料、卷(juàn)料的清洗(xi)。清洗機具(ju)有自行走(zou)機構,在不(bú)需要清洗(xǐ)🐕工序時,整(zheng)機可沿地(dì)面軌🚶♀️道開(kāi)出。
引(yin)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨立的壓(ya)力調整與(yu)變🐇頻驅動(dong)機構,通過(guo)精确調整(zheng)壓力與速(su)度,可以保(bǎo)證磨損、維(wei)修後的輥(gǔn)系與生産(chǎn)線保持同(tong)步。擠幹輥(gǔn)采用無紡(fang)布層壓布(bu)輥,以提供(gòng)良好的擠(jǐ)幹和張緊(jin)性能,并具(jù)有防擦傷(shāng)和自愈✨功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具有⛱️加(jiā)熱系統,可(kě)以使清洗(xi)介質在不(bu)同環境溫(wen)度下使💛用(yong)并達到zui佳(jia)塗油效果(guo)。電氣系統(tong)采用具有(yǒu)現場總線(xian)通信功能(neng)的PLC控(kòng)制,通過觸(chù)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故障(zhang)診🈲斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pan)料在較高(gao)速度下拉(lā)延成形時(shí)的質量,在(zài)沖壓成形(xing)前對闆料(liao)進行局部(bu)塗抹拉延(yan)油是汽車(che)廠♉常用的(de)工🔱藝手🛀段(duàn),适☀️用于自(zi)動化沖壓(ya)線的塗油(you)機。
塗油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延(yan)前的塗油(you)工序,由噴(pēn)槍單元、供(gong)油🏒及油液(yè)保溫單元(yuán)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liao)輸送單元(yuán)、油霧收🌂集(jí)單元、電氣(qì)控制單元(yuan)及機身等(deng)組成。塗油(you)機具有行(háng)走機構,在(zài)不需要塗(tú)油時可以(yǐ)移動離線(xian)。噴嘴采用(yòng)數字化控(kong)制,保證闆(pan)料📞上油膜(mo)位🌈置的準(zhun)确和❌油膜(mo)厚度的均(jun)勻。不管環(huán)境溫度如(ru)何變化,供(gong)油及油液(yè)保溫單元(yuan)均處于等(deng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wēn)度恒定,保(bao)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(dì)放置在模(mo)具内,在機(jī)器人拾取(qǔ)闆料前需(xū)要對闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用的對(dui)中台有重(zhòng)力對中台(tai)、機械對中(zhong)台及光學(xué)對中台三(sān)種。
1)重(zhòng)力對中台(tai)
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的(de)斜面上依(yi)靠重力自(zì)由滑向一(yī)角進✔️行🥰定(ding)位,台上具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)💃🏻。重力對中(zhong)台适用于(yú)機器♻️人直(zhí)接放置闆(pan)料,不适用(yong)于具有清(qīng)洗機、塗油(you)機的自動(dong)線。
2)機(jī)械對中台(tai)
闆料依靠(kào)磁性皮袋(dài)移動至擋(dǎng)塊,再由另(lìng)外三側的(de)氣缸驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心推,從(cong)而實現精(jing)确定位。所(suo)有打料器(qì)的位置可(kě)示教編程(cheng),對中台具(ju)有闆料到(dao)🙇♀️位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。機械對中(zhong)台能夠滿(mǎn)足各種異(yì)性料的高(gao)速對中。另(ling)🌈外,可采用(yong)雙中心設(shè)🔞計,以滿足(zu)🔴同時處理(lǐ)一模兩件(jian)或雙模雙(shuang)件的要求(qiú)。台上具有(you)闆料到位(wei)檢測及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shi)近幾年發(fā)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位置圖(tú)像經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動調(diao)整機🏒器人(rén)🥵的軌迹,從(cóng)而既滿足(zu)zui終将闆料(liao)精确置入(ru)模具内的(de)要求,又避(bi)免了機械(xie)對中台的(de)複雜機構(gòu)。光學對中(zhōng)台本質上(shàng)是一個具(ju)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性💁皮(pí)帶機,相比(bǐ)機械對中(zhong)台,光學對(duì)中台❗能夠(gou)顯著降低(dī)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liu)軸機器人(rén)用于沖壓(ya)生産能夠(gou)達到8件/min的(de)生産節拍(pai),為了進一(yi)步提高生(shēng)産率,近年(nián)來機器人(rén)制造🏃🏻廠家(jia)與系統集(ji)成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸。采用(yòng)七軸後,機(ji)器㊙️人沖壓(ya)自動化生(sheng)産線的生(sheng)産節拍可(ke)以進🈲一步(bu)提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(guì)的專㊙️用機(jī)械手高速(su)線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pai)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gong)位的負荷(hé)就超過勞(lao)動極限,為(wei)了适🌂應這(zhe)種高節奏(zou)的産出,需(xū)要先對沖(chong)壓件成品(pǐn)進行分流(liu),然後由人(ren)工或機💰器(qì)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hòu)由😍鏟車将(jiang)料架運走(zou)。

自動(dong)化沖壓生(sheng)産線