一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般适(shi)用于産量🈚要求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(hé)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件(汽(qì)車零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fen):機器人👄、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pan)料塗油機、對中台(tai)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(jī)器人端拾器。具體(ti)布置方式可以根(gēn)據生産車💔間的面(miàn)積💯進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方式(shì)既可以♉與沖壓線(xiàn)平😍行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(dà)、運行軌迹精确☂️及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gong)有的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的💁基(jī)👅礎上🌈加👉大了電動(dòng)機功率及減速機(ji)規格,加長了手臂(bi),并廣泛采用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統
機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(ren)💜、拆垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識(shi)别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(da)屏幕顯示,并具有(you)無縫集成進工廠(chang)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成⭐,一般采用(yòng)以太網與工業現(xian)場總線二級網絡(luò)系統,其中現場㊙️總(zong)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiang)台車上;垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gan)器與液壓系統控(kong)制,保持恒定;磁力(li)分張器依靠氣動(dong)或電動驅動自動(dòng)貼近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組🛀🏻進(jin)行拆垛,真空吸盤(pan)組垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料🥵采用(yòng)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料放(fang)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(liao)厚度自動調整機(ji)器人吸料高度;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(jù)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(gèng)換垛👈料時人工🔴将(jiang)磁力分🔆張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器🥵安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機器🔴人放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duo)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(che)上☎️;垛料高度不🌈控(kòng)制,拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zì)☎️動調整機械手吸(xi)料高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chai)垛小車上,支💰架可(ke)平移并具有多個(ge)可自由旋轉🌍的調(diào)整關節,更換垛料(liào)時人工将磁力分(fen)張器靠在垛料周(zhōu)邊;拆🔞垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(heng)架式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手🏒放(fàng)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸✨,它可以為💚闆(pan)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的🌈同(tong)步。皮🔞帶長度可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(ji)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shu)✉️,它可以👉為闆料提(tí)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pi)帶機的速度一般(ban)為變頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整,以(yǐ)填補不進🚶♀️行闆料(liao)清洗、清洗機💃離線(xian)時的空間。
随(sui)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高,在沖🎯壓成(cheng)🈲形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biao)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(ke)以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種(zhong)工藝:離線清洗适(shì)用于投産初期,單(dan)車型産量較低的(de)企業,一條闆料清(qing)洗👨❤️👨線可以供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機的規(gui)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qi)業,為适應轎車整(zheng)體🔴側圍的尺💃🏻寸,在(zài)線清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動👄力(li)及傳❄️動系統、液壓(ya)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴管(guǎn)🤞組件,油霧收集器(qì),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhi)系統等組成。主要(yào)用于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以及(ji)鋁闆等闆料、卷料(liao)的清洗。清洗💛機具(ju)有自行走機構,在(zài)不需要清洗工序(xù)時,整機可沿地面(mian)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構,通過(guo)精确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證磨(mo)損、維修🌂後的輥系(xì)與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥,以(yi)提供良好😘的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(jù)有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具(jù)有🈲加熱系統,可以(yi)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shi)用并達到zui佳塗🍉油(you)效果。電氣系統采(cai)用具有現場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以進(jin)行參數設定、故障(zhàng)診💰斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xia)拉延成形時的質(zhì)量,在🍉沖壓♌成形前(qián)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qi)🌐車廠常用的工💰藝(yì)手段,适用于自動(dong)化沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)🔅單元、供油及🌍油液(ye)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuan)及機身等組成。塗(tu)油機具有行走機(ji)構,在不需要塗油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴㊙️嘴采用數字化(huà)控制,保證闆料上(shang)油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均(jun)勻。不管環🔅境溫度(du)如何😍變化,供油及(jí)🏒油❓液保溫單元均(jun1)處于等待噴射狀(zhuàng)态,油液溫度恒定(ding),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(ren)拾取闆料前需要(yào)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(yǒu)重力對🐅中台、機械(xiè)對中台及光學對(duì)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(you)滑向一角🐅進行定(ding)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liao)檢測🏃🏻。重力對中台(tai)适用于機器人直(zhí)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(ji)、塗油機的自動👉線(xiàn)。
2)機械對中台(tai)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zai)由另外三側的氣(qi)缸驅動打料器向(xiang)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所有打(da)料器的位置可示(shì)教編程,對中台具(ju)有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機🏃♀️械(xie)對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高(gao)速對中。另👈外,可采(cai)用雙中心設🐆計,以(yi)滿足同時處理一(yi)模兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢📞測(cè)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(jì)術,其原理是利用(yòng)拍照獲得🛀的闆料(liao)位置圖像經視頻(pin)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(guǐ)迹,從🚩而既☎️滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(rù)模具内的要🔞求,又(you)避免了機械對中(zhōng)🈲台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上(shàng)是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liao)檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhōng)台,光學對中台能(néng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(ji)器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛紛(fen)研發附加七軸。采(cai)用七軸後🌍,機器人(ren)沖💜壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(ke)以進一步提高到(dao)12件/min,使得(dé)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專❌用(yòng)機🔴械🌏手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能夠(gou)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guò)勞動極限,為了🔴适(shì)🔞應這種🥰高節奏的(de)産出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fèn)流,然後由人工或(huò)機器人将其碼入(rù)料架,zui後由鏟車将(jiang)料架運♉走。

自動化(huà)沖壓生産線