一(yi)、多機連線(xiàn)機械手
分(fen)為多機滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shi),一般适用(yong)㊙️于☎️産量要(yào)求較大且(qiě)品類衆多(duo)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duō)機連線機(jī)器人
一般(ban)适用于外(wai)觀和成形(xíng)性要求較(jiao)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車零部件(jian)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線的一般(ban)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(pí)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(ji)器人端拾(shí)器。具體布(bù)置方式可(kě)以👄根據生(shēng)産車💰間的(de)面積進行(háng)調整,如拆(chāi)垛車的開(kai)出方式既(ji)可以與沖(chong)壓線平✏️行(háng)也可以與(yǔ)沖壓線垂(chui)直。
1. 沖(chong)壓機器人(ren)
沖壓(ya)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌(gui)迹精确及(jí)🐉性能穩定(ding)可靠等搬(bān)運機器人(rén)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(huí)轉面積大(dà)等特點💜。各(gè)個生産廠(chǎng)家的沖壓(yā)機器人都(dōu)在普通搬(bān)運機器人(rén)的基礎上(shang)加大了電(diàn)動機功率(lü)及減速機(ji)規格,加長(zhang)了手臂,并(bìng)廣♍泛采用(yong)棚架式👌安(ān)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dong)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chong)壓自動化(huà)系統需要(yào)集成壓力(lì)機、機器人(rén)、拆💁垛✂️機、清(qīng)洗機、塗油(you)機、對中台(tai)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiào)識别㊙️系統(tong)、各種皮帶(dài)、同步控制(zhì)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及大屏幕(mù)顯示💔,并具(jù)有無縫集(jí)成進工廠(chǎng)MES系統(tǒng)的能力。為(wei)了把如此(ci)多的智能(néng)控制系統(tǒng)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(quan)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qián)常見的拆(chāi)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(xie)手+拆(chāi)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(jī)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動液壓(yā)升降台車(che)上;垛料高(gāo)度依靠與(yǔ)光電傳感(gǎn)器與液壓(ya)系統控制(zhì)💚,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(liào);采用氣缸(gang)驅動、矩陣(zhèn)❌布置的真(zhēn)空吸盤組(zu)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pán)組垂直運(yun)動;拆成單(dān)張的闆料(liao)采用磁性(xing)皮㊙️帶傳輸(shu)。
(2)機器人+拆垛小(xiao)車
其結構(gou)特點是垛(duǒ)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(yī)靠計算的(de)闆料厚度(du)自☀️動調🌏整(zheng)機器人吸(xi)料‼️高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bìng)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉的調整(zhěng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工将磁力(lì)分張器靠(kao)在⁉️垛料周(zhou)邊;拆垛用(yong)真空吸🏃盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)機器📞人端(duān)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由😍機(ji)器人放置(zhì)在🔴可伸縮(suo)‼️過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gou)特點是垛(duo)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛🐉料高(gao)✔️度不控制(zhi),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調㊙️整(zhěng)機械手吸(xi)料高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支🐅架(jia)可平移并(bìng)具有多個(ge)可自由旋(xuán)轉的調整(zheng)關🚶♀️節,更換(huan)垛料時人(ren)工将磁力(lì)分張器靠(kao)在垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zai)桁架🛀🏻式機(ji)械手端拾(shí)器🎯上;拆成(chéng)單張的‼️闆(pǎn)料由機械(xie)手放置在(zai)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸(shen)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(guo)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度。皮帶(dai)機的速度(du)一般為變(biàn)🈲頻控制,以(yǐ)保證與後(hou)續清洗機(ji)、塗油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整👄,以填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線(xian)時的空間(jian)。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸,它❗可以(yi)為闆料提(tí)供穿過清(qing)洗機所需(xu)的移動速(su)度。皮帶機(ji)的速度一(yi)般為變頻(pin)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(bu)進🐉行闆料(liao)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。
随着客(kè)戶對汽車(chē)表面質量(liang)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(yǐ)經成為汽(qì)車💘廠的标(biāo)準工藝。根(gēn)據産量大(dà)小,闆料清(qīng)洗可以分(fèn)為在線清(qīng)洗和離線(xiàn)清洗兩種(zhong)工🛀藝:離線(xian)清洗适用(yong)于投産初(chū)期😄,單車型(xíng)産♋量較低(di)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(xian)清洗機的(de)規格一般(ban)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yu)批量較大(dà)的企業,為(wéi)适應轎車(che)整體側圍(wei)🏃🏻的尺寸,在(zai)線清洗機(ji)的規格一(yī)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liào)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(zheng)機構,清洗(xǐ)過濾系統(tǒng),集束噴管(guan)組件,油霧(wù)收集器,潤(run)滑系統,行(háng)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(tu)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pǎn)等闆👣料、卷(juàn)料的清洗(xi)。清洗⭐機具(ju)有自行走(zǒu)機構,在不(bú)需要清洗(xǐ)⚽工序時,整(zhěng)機可沿地(di)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(yā)力調整與(yǔ)變頻驅動(dong)👅機構,通過(guò)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(fang)布📱層壓布(bù)輥,以提🌈供(gong)良好🎯的擠(ji)幹和張緊(jǐn)性能,并具(jù)有防擦🔴傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清洗油(you)箱具有加(jiā)熱系統,可(ke)以使清洗(xǐ)介質在不(bú)同環境溫(wen)度下使用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油效果(guo)。電氣系統(tǒng)采用具有(yǒu)現📐場總💞線(xian)通信功👈能(néng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)摸屏人機(jī)界面可以(yi)進行參數(shù)設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料(liao)塗油機
為(wei)了保證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉(la)延成形時(shí)的質量,在(zai)沖壓成🛀形(xing)前對闆料(liào)進行局部(bu)塗抹拉延(yán)油是汽‼️車(chē)廠常用的(de)工藝手段(duan),适用于自(zi)動化沖壓(yā)線的塗油(you)機。
塗油機(ji)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(ye)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liao)輸送單元(yuan)、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(tú)油時可以(yǐ)移動離線(xian)。噴嘴采用(yong)數字化控(kòng)制🏃♀️,保證闆(pǎn)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(rú)何變化,供(gòng)油及油液(yè)保溫單元(yuán)均處于等(děng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wēn)度恒定,保(bǎo)❌證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liao)被準确地(di)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(zhong)。常用的對(duì)中台有重(zhong)力對中台(tái)💘、機械對中(zhōng)台及光學(xué)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(yi)靠重力自(zì)由滑向一(yi)角進行定(ding)位,台上具(ju)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。重力對中(zhōng)台适用于(yu)機器♍人直(zhi)接放置闆(pǎn)料,不适用(yòng)于具有清(qīng)洗機❗、塗油(yóu)機🐉的自動(dong)線。
2)機(ji)械對中台(tai)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dai)移動至擋(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣缸✊驅動(dong)打料器向(xiàng)中心推,從(cong)而實現精(jing)确定位。所(suo)有打料器(qi)的位置可(kě)🔱示教編程(chéng),對中台具(jù)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(yi)性料的高(gao)速對中。另(lìng)外,可采用(yòng)雙中心設(she)計,以滿足(zu)✨同時處理(lǐ)一模兩件(jian)或雙模雙(shuang)件的要求(qiu)。台上具有(you)闆料到位(wèi)檢測⁉️及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shì)近幾年發(fa)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhao)獲得的闆(pǎn)料位置圖(tu)像經視頻(pín)處理軟件(jian)後自動調(diao)整機器人(rén)的軌🌏迹,從(cong)♈而既滿足(zú)zui終将闆料(liao)精确置入(rù)模具内的(de)要求,又避(bì)免了機械(xie)對中台的(de)複雜機構(gòu)。光學對中(zhong)台本質上(shàng)是一個具(jù)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料🚩檢測(ce)的磁性皮(pi)帶機,相比(bǐ)機械對中(zhōng)台,光學對(duì)中台📧能夠(gou)顯著降低(di)🏒成本。
(8)機器(qi)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liù)軸機器人(ren)用于沖壓(ya)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産節拍(pāi),為了進一(yī)步提高生(shēng)産率,近年(nián)來機器人(rén)制造廠家(jiā)與系統集(ji)成商紛紛(fen)研發附加(jiā)七軸。采用(yong)七軸後,機(ji)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的生(sheng)産節拍🛀🏻可(kě)以進一步(bù)提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(guì)的專用✊機(ji)⭐械手高速(sù)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pai)能夠超過(guò)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的負荷(hé)就超過勞(lao)動極限,為(wéi)了适🤩應這(zhe)⛱️種☎️高節奏(zou)的産出,需(xu)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(jiāng)💔料架運走(zou)。

自動(dong)化沖壓生(sheng)産線