一(yī)、多機連線(xian)機械手
分(fen)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shi),一般适用(yong)于⚽産🏃🏻量要(yao)求較大且(qie)品類衆多(duō)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duō)機連線機(ji)器人
一般(ban)适用于外(wài)觀和成形(xing)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓✔️件(汽(qì)車零部件(jian)等)。
三、機器(qì)人沖壓自(zi)動化生産(chan)線的一般(bān)構成
典型(xing)的機器人(ren)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)包含以下(xia)部分:機器(qì)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qīng)洗機、闆料(liào)🈲塗油機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全防護(hu)系統✂️及機(jī)器人端拾(shí)🏃♀️器。具體布(bu)置方式可(kě)以根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(hang)調整,如拆(chai)垛車🏃🏻♂️的開(kai)出方式既(jì)可以❓與沖(chong)壓線平行(háng)也可以與(yu)沖壓線垂(chui)直。
1. 沖(chong)壓機器人(ren)
沖壓(yā)生産用機(jī)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌(gui)迹精🛀🏻确及(ji)性能穩定(dìng)可靠等搬(ban)運機器人(ren)所共有的(de)特性,還要(yao)滿足頻繁(fan)起/制(zhi)動、作業範(fan)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(hui)轉面積大(dà)等特點。各(gè)個生産廠(chǎng)家的沖壓(ya)機器人都(dōu)在普通搬(ban)運機器人(rén)的基礎💁上(shang)♉加大了電(dian)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhang)了手臂,并(bìng)廣🈲泛采用(yòng)棚架式安(an)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dong)化線控制(zhì)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(hua)系統需要(yao)集成壓力(li)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(jiào)識别系統(tong)、各種皮帶(dai)、同步控制(zhì)系統、安全(quán)防護系統(tong)及大屏幕(mu)顯示,并具(ju)有📧無縫集(jí)成進工廠(chang)MES系統(tǒng)的能力。為(wei)了把如此(cǐ)多的智能(néng)控制系統(tong)有效集成(cheng),一般采用(yòng)以太網與(yu)工業現場(chǎng)總線二級(jí)網絡系統(tong),其中現場(chang)總線系統(tong)✔️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(you)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(xiè)手+拆(chai)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(yā)升降台車(che)上⭕;垛料高(gao)度㊙️依靠與(yu)光電傳感(gan)器與液壓(ya)系統控制(zhi),保持恒定(ding);磁力分張(zhang)☔器依靠氣(qi)動或電動(dòng)驅動自動(dòng)貼近垛料(liao);采用氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhen)布置的真(zhēn)空吸盤組(zǔ)🔞進行拆垛(duo)👌,真空吸盤(pán)組垂直運(yùn)動;拆成單(dān)張的闆料(liao)采用磁性(xìng)皮🈲帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛料高(gāo)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(xi)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(bìng)具♻️有多個(ge)可自由旋(xuan)轉的調整(zheng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工将磁力(li)分張器靠(kào)在🔞垛料周(zhou)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)機器人端(duan)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由🔞機(ji)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(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛料💃🏻高(gāo)度不控制(zhì),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調♋整(zhěng)機械手吸(xī)料高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)車上,支🔞架(jià)可平👉移并(bing)具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整(zheng)關節,更換(huàn)垛🈲料時人(ren)工将磁力(li)分㊙️張器靠(kào)在垛料周(zhou)邊;拆💚垛用(yong)真空吸盤(pán)組及雙料(liao)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架式機(jī)械手端拾(shi)器上;拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機械(xie)手放置在(zài)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它可(kě)👈以為闆料(liào)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dòng)速度。皮帶(dai)🏃🏻機的速度(du)一般為變(bian)頻控制,以(yǐ)保證與後(hòu)續清洗機(jī)、塗🧡油機的(de)同步。皮👣帶(dai)長度可調(diào)整,以填補(bu)不進行闆(pǎn)料清洗、清(qing)洗機🌈離線(xian)時的空間(jiān)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yòng)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(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yī)般為變頻(pín)控制,以保(bao)證與後續(xù)清洗機、塗(tú)油機的同(tong)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zheng),以填補不(bú)進行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shi)的空間。
随着客(ke)戶對汽車(chē)表面質量(liang)的要求越(yue)來越高,在(zài)沖壓成形(xing)前對覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清洗已(yǐ)經成為汽(qì)車廠的标(biāo)準工藝🍉。根(gēn)據産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fèn)為在線清(qing)洗和離🚶♀️線(xian)清洗兩種(zhong)工藝:離線(xiàn)清洗适用(yong)于投産初(chū)期,單車型(xing)産量較低(dī)的企業,一(yī)條闆料清(qing)洗線可以(yi)供應2~3條沖(chong)壓線,離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qing)洗适用于(yu)批量較大(dà)的企業,為(wei)适應轎車(che)整體側圍(wéi)的尺寸,在(zai)線清洗機(ji)的規格一(yi)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xǐ)機由引料(liao)輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gun)系,動🆚力💃及(jí)❤️傳動系統(tong)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xǐ)過濾系統(tong),集束㊙️噴管(guǎn)組件,油霧(wù)收集器,潤(rùn)滑系統,行(hang)走機構,以(yi)及電氣控(kòng)制系統等(deng)組成。主要(yao)用于标準(zhun)闆🥵材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juan)料的清洗(xǐ)。清洗機具(ju)有自行走(zou)機構,在不(bú)需要清洗(xi)☀️工序時,整(zheng)機☀️可沿地(dì)面軌道開(kai)出。
引(yin)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gun)各自具有(you)獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)變頻驅動(dòng)機構,通過(guo)精确調整(zheng)壓力與速(sù)度,可以🧑🏾🤝🧑🏼保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與生産(chan)線保持同(tong)步。擠幹♊輥(gun)采用無紡(fǎng)布🌈層壓布(bù)輥,以提供(gòng)良好👄的擠(jǐ)幹和張☂️緊(jin)性能,并具(ju)有防擦傷(shāng)和自愈功(gong)能。清洗油(yóu)箱具有加(jia)熱系統,可(ke)以使清洗(xi)介質在不(bu)同環境溫(wēn)度下使用(yong)并達到zui佳(jiā)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(chu)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故障(zhàng)⭐診斷。

(6)闆料(liao)塗油機
為(wei)了保證闆(pan)料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成形時(shí)的質量💋,在(zai)沖壓成形(xíng)🐆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(duan),适用于自(zì)動化沖壓(yā)線的塗油(you)機。
塗油機(jī)主要用于(yu)闆材拉延(yan)前的塗油(yóu)工序,由噴(pēn)槍單元、供(gong)♋油及👨❤️👨油液(yè)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liào)輸🥰送單元(yuán)、油霧收🌈集(ji)單元、電氣(qì)控制單元(yuán)及機身等(deng)組成。塗油(you)🔞機具有行(hang)走機📞構,在(zai)不需要塗(tu)油時可以(yi)移動離線(xian)。噴🈲嘴采用(yòng)數字化控(kòng)制✉️,保證闆(pǎn)料上油膜(mo)位置的準(zhun)确和❓油膜(mó)厚度的🐆均(jun)勻。不管環(huan)😘境溫度如(ru)何變化,供(gong)油及油液(ye)保溫單元(yuan)均處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态,油液溫(wēn)度恒定,保(bǎo)證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對(duì)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(dì)放置在模(mo)具内,在機(ji)器人✉️拾取(qǔ)👣闆🌐料前需(xū)要對闆料(liào)進行對中(zhong)。常用的對(duì)中台有重(zhòng)力對中台(tai)、機械對中(zhong)台及光學(xue)對中台三(sān)種。
1)重(zhong)力對中台(tai)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自(zi)由滑向一(yi)角進🔴行定(dìng)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(zhi)接放置闆(pǎn)料,不适用(yòng)于具有清(qīng)洗機、塗油(you)機的自動(dong)線。
2)機(jī)械對中台(tái)
闆料依靠(kào)磁性皮袋(dai)移動至擋(dang)塊,再由另(ling)外三側的(de)🧑🏾🤝🧑🏼氣缸驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心推,從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打料器(qì)🌈的位置可(kě)示教編程(chéng),對中台具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。機械對中(zhong)台能夠滿(man)足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(ling)外,可采用(yòng)雙中心設(she)計,以滿足(zu)同時處理(lǐ)一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)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(shu),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的闆(pan)料位置圖(tu)像經視頻(pin)處理軟件(jiàn)後自動調(diào)整機器人(ren)的軌迹,從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具内的(de)要🐪求,又避(bì)免了機械(xiè)對中台的(de)複雜機構(gòu)。光學對中(zhong)台本質上(shang)是一個具(ju)有闆😘料到(dao)位檢🆚測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮(pi)帶機,相比(bi)機械對中(zhōng)台❤️,光學對(duì)中台能夠(gòu)顯著降低(di)✂️成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liù)軸機器人(ren)用于沖壓(yā)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産節拍(pāi),為了進一(yi)步提高生(shēng)産率,近年(nian)來機器人(ren)制造廠家(jiā)與系統集(ji)成商紛紛(fēn)研發附加(jia)七軸。采用(yong)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(bù)提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化(huà)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(guì)的專用機(jī)📧械手高速(su)線一較高(gao)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(xian)尾碼垛工(gong)位的負荷(he)就超過勞(láo)動極限,為(wei)了适應這(zhè)種高節奏(zòu)的産出,需(xu)要先對沖(chong)壓件成品(pǐn)進行分流(liú),然後由人(ren)工或機器(qi)人将其碼(ma)入料架,zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運走(zou)。

自動(dòng)化沖壓生(sheng)産線