一、多(duō)機連線機(ji)械手
分為(wei)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(qiú)較大且品(pin)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。
二、多機(jī)連線機器(qì)人
一般适(shì)用于外觀(guan)和成形性(xìng)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(gòu)成
典型的(de)機器人沖(chong)壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以下部(bù)分:機器人(ren)、電控系統(tǒng)、拆垛裝置(zhi)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機🏃♂️、闆料塗(tu)油機、對🌈中(zhong)台、線尾碼(mǎ)垛系統、安(an)全防護系(xì)統及機器(qi)人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以(yǐ)根據生産(chǎn)車間的面(mian)積進行調(diào)整,如拆垛(duǒ)車的開出(chu)方式既可(ke)以與沖壓(yā)線平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓(yā)機器人
沖壓生(sheng)産用機器(qi)人除了要(yào)求負載大(da)、運行軌迹(jì)精确及性(xing)能穩定可(kě)靠等搬運(yun)機器人所(suǒ)共有的特(tè)性,還要❌滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工件尺(chi)寸及回轉(zhuan)面積大等(děng)特點📞。各個(ge)生産廠家(jia)的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通搬運(yun)機器人的(de)基礎♻️上加(jia)大了電動(dong)機功率及(ji)減速機規(gui)格,加長了(le)手臂,并廣(guang)🤩泛采用棚(peng)架式🍉安裝(zhuāng)結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化(hua)線控制系(xì)統
機(jī)器人沖壓(yā)自動化系(xi)統需要集(ji)成壓力機(ji)、機器人、拆(chāi)垛機、清洗(xi)機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuang)料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶✊、同(tong)步控制系(xi)統、安全防(fang)護系統及(ji)大屏幕顯(xian)示,并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duo)的智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集😄成,一(yī)🐪般采用以(yǐ)太網與工(gong)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(chang)見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種,分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機(ji)器人+拆垛小車(che)/桁架(jia)式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其(qí)結構特點(dian)是垛料放(fang)置在可移(yi)動液壓升(shēng)降台車上(shàng);垛料高度(du)依靠與光(guang)電傳感器(qì)與液壓系(xi)統控制💰,保(bǎo)持恒定;磁(ci)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(bu)置的真空(kōng)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(pi)帶傳輸。
(2)機(ji)器人+拆垛小車(che)
其結構特(tè)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上(shàng);垛料🚩高度(du)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kao)計算的闆(pan)料厚度自(zì)動調整機(jī)器人吸料(liào)🌈高度;磁力(lì)分張器支(zhi)架安裝在(zài)🆚拆垛小車(che)上,支架可(ke)平移并具(jù)有多個可(ke)自由旋轉(zhuan)的調整關(guān)節,更換垛(duǒ)料時人工(gong)将磁力分(fèn)張器靠在(zai)垛料周邊(bian);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zǔ)及雙料♉檢(jiǎn)測傳感器(qi)🏃♀️安裝在機(ji)器人端拾(shí)器上;拆成(chéng)單張的闆(pan)料由機器(qì)🐅人放置在(zai)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shū)。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛小車(che)
其結構特(te)點是垛料(liao)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(pǎn)料厚度自(zì)動調整機(ji)械手吸料(liao)高度🌐;磁力(lì)分張器支(zhi)架安裝在(zai)拆垛小車(chē)上,支架可(kě)平移并具(ju)有多個🌐可(ke)自由旋轉(zhuǎn)🚶的調整關(guān)🔞節,更換垛(duǒ)🐇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(zǔ)及雙料檢(jian)測傳感器(qì)安裝在桁(héng)架式機械(xie)手端拾器(qi)上;拆成單(dān)張的闆料(liao)由機械手(shǒu)放置在可(kě)伸縮❌過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶(dài)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wan)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuan)輸,它可以(yi)為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一(yi)般為變頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清🌂洗機、塗(tú)油機的🔞同(tong)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)🈲,以填補不(bú)進行闆料(liao)清洗、清洗(xi)機離線時(shi)的空間。
(5)闆(pǎn)料清洗機(ji)
可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(cheng)後單張闆(pan)料的傳輸(shu),它可以🐪為(wei)闆料提供(gong)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(du)。皮帶機的(de)速度❄️一般(ban)為變頻控(kòng)制,以保證(zheng)與後續清(qīng)洗機、塗☂️油(you)機的⭐同步(bu)。皮💁帶長度(dù)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(biǎo)面質量的(de)要求越來(lai)越高,在沖(chòng)壓🤩成㊙️形前(qian)🐆對覆蓋件(jian)闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準(zhun)㊙️工藝。根據(ju)産量大小(xiao),闆料清洗(xǐ)可以分為(wei)🏃♀️在線清洗(xǐ)和離線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝:離線清(qing)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(pi)量較大的(de)企業,為适(shi)應轎車整(zheng)體側圍的(de)尺寸,在線(xian)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥(gun)、毛刷輥及(ji)擠幹輥組(zu)合的輥系(xi),動✏️力及傳(chuan)動系統、液(yè)壓調整機(jī)構,清洗過(guo)濾系統,集(jí)束噴管組(zu)件,油霧收(shōu)集器,潤滑(huá)系統,行走(zǒu)機構,以及(jí)電🧑🏽🤝🧑🏻氣控制(zhi)系統等㊙️組(zǔ)成。主要用(yong)于标準闆(pan)材、未塗層(ceng)、鍍♌鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料、卷料(liào)的😄清洗。清(qing)洗機具有(yǒu)自行走機(ji)構,在不需(xu)要清洗工(gong)序時,整機(ji)可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。
引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(ge)自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機(jī)構,通過精(jing)确調整壓(yā)力與速度(dù),可以保證(zhèng)💘磨損✏️、維修(xiu)☔後的♍輥系(xi)與生産線(xian)保持同步(bu)。擠幹輥采(cai)用無紡布(bu)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(neng)。清洗油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統,可♻️以(yi)使清洗介(jiè)質在不同(tong)環境溫度(dù)下使用并(bing)達到zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系統采(cai)用具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功📐能的(de)PLC控制(zhì),通過觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設(she)定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了(le)保證闆料(liào)在較高速(su)度下拉延(yán)成形時的(de)質量,在沖(chòng)壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗(tú)抹拉延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手段,适(shì)🈲用于自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗油機(jī)。
塗油機主(zhu)要用于闆(pan)材拉延前(qián)的塗油工(gong)序,由噴槍(qiāng)單元、供㊙️油(yóu)及油液保(bao)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dan)元、闆料輸(shu)送單元、油(you)☀️霧收集單(dan)元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機身等組(zǔ)成。塗油機(ji)具有行走(zou)機構,在不(bu)💞需要塗油(yóu)時可以移(yí)動離線。噴(pen)嘴采用數(shù)字化控制(zhi)😄,保證闆料(liào)上油膜位(wèi)置的準确(què)和🌍油膜厚(hòu)度的均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度如何(he)㊙️變化,供油(yóu)及油液保(bao)溫單元均(jun)處于等待(dài)噴射狀态(tai),油液溫度(du)恒定,保證(zheng)噴射效果(guǒ)。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放(fang)置在模具(jù)内,在機器(qì)人拾取闆(pan)🧑🏾🤝🧑🏼料前需要(yao)對闆料進(jin)行對中。常(chang)用的對中(zhong)台有重力(li)對中台、機(jī)械對中台(tai)及光學對(dui)中台三種(zhǒng)。
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(yóu)滑向一角(jiǎo)進行🛀🏻定位(wei),台上具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuang)料檢測。重(zhong)力對中台(tái)适用于機(ji)器人直接(jiē)放置闆料(liao),不适用🔞于(yú)具有☁️清洗(xi)機、塗油機(ji)📱的自動線(xian)。
2)機械(xiè)對中台
闆(pǎn)料依靠磁(ci)性皮袋移(yí)動至擋塊(kuai),再由另外(wai)三側的氣(qi)缸驅動打(dǎ)料器向中(zhong)心推,從而(er)實現精确(què)定位。所有(yǒu)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(shuang)料檢測。機(ji)械對中台(tai)能夠滿足(zú)各種異♉性(xìng)料的高速(su)對中。另♍外(wài),可采用雙(shuāng)中心設♋計(jì),以滿足同(tóng)時處理一(yi)模兩件或(huò)雙模雙件(jian)的要求。台(tái)上具有🚶♀️闆(pǎn)料到位檢(jian)測及雙料(liào)檢測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近(jin)幾年發展(zhan)的技術,其(qi)原理是利(lì)用拍照獲(huo)得的💘闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視頻處(chù)理軟件後(hòu)自動調整(zheng)機器人的(de)軌⭐迹,從💋而(er)既滿足zui終(zhong)将闆料精(jing)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(tai)本質上是(shi)一個具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuang)料檢測的(de)磁性皮帶(dài)機,相比✉️機(ji)械對中台(tai),光學對中(zhōng)台能夠顯(xian)著降🔞低成(chéng)本。
(8)機器人(ren)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhou)機器人用(yòng)于沖壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節拍,為(wei)了進一步(bu)提高生産(chǎn)率,近年來(lai)機器人制(zhi)造🏃廠📧家與(yu)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qi)軸。采用七(qi)軸後👌,機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線的生産(chan)節拍可以(yǐ)進一步提(ti)高到12件/min,使(shǐ)得機器人(ren)自動化沖(chong)壓線的生(sheng)産率能夠(gou)與昂貴🔱的(de)專用機械(xiè)手高速線(xiàn)一較高下(xia)。
(9)線尾碼垛(duǒ)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(wěi)碼垛工位(wei)的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限,為了(le)适應這🏃種(zhong)高節奏的(de)産出,需要(yào)先對沖壓(yā)件成品進(jin)行分流,然(rán)後由人工(gong)或機器人(ren)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