一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适用于産量(liang)要🧑🏽🤝🧑🏻求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(dà)型沖壓件📱(汽(qì)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chǎn)線包含以下(xià)部分:機♉器人(ren)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qīng)洗機🌂、闆料🔞塗(tú)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hu)系統及機器(qì)人端拾器。具(jù)體♌布置方式(shi)可以🥵根據生(sheng)産車間的面(miàn)積進行調整(zheng)✍️,如拆垛車的(de)開出方🧡式既(ji)可以與沖壓(ya)線平行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zai)大、運行軌迹(jì)精确及✊性♌能(neng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性㊙️,還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(miàn)積大等特點(dian)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pǔ)通搬運機器(qi)人的基礎上(shang)加大了電動(dong)機功率及減(jiǎn)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bing)廣泛采用棚(peng)✊架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xì)統
機器(qi)人沖壓自動(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、機器人、拆垛(duo)機、清♋洗機、塗(tú)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bie)系統、各種皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示,并(bing)具有🌈無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(ru)此多的智能(neng)控制系統有(you)效集成,一☀️般(bān)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系統😘,其中(zhong)現場總線系(xi)統可能同時(shi)搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qì)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(chē)上;垛料高📐度(du)依靠與光電(dian)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhì),保持恒定;磁(ci)力分張器依(yī)⁉️靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dong)貼近垛🌏料;采(cai)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zǔ)進行拆垛✨,真(zhēn)空吸盤組垂(chui)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pi)☎️帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛料💁高度(du)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自🈲動調整機(ji)器人吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(che)上,支🔅架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(ci)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gan)器安裝在機(jī)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)器人放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)♉傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上;垛👉料(liào)高㊙️度不控制(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調(diao)整機械手吸(xī)料高度;磁力(li)分張器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jia)可平移并具(ju)有多個可自(zì)由旋轉的調(diào)整關🏃🏻♂️節,更換(huàn)垛料時人工(gong)✉️将磁力分張(zhāng)器靠在㊙️垛料(liào)周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組(zǔ)及雙料🐪檢測(ce)傳感器安裝(zhuang)在桁架式機(jī)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)械手放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yǐ)🏃🏻♂️為闆😄料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dong)速度。皮帶機(jī)的速度一般(bān)💛為變頻控制(zhi),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bù)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bu)不進行闆料(liào)清🏃♀️洗、清洗機(jī)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu)💜,它🔅可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。皮帶機的😘速(sù)度一般為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)🛀🏻洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的㊙️空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiu)越來越高,在(zài)沖壓成形🛀🏻前(qian)對🏒覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qì)車廠的标準(zhun)工藝。根據🆚産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fèn)為在線清洗(xi)和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離(lí)線😍清洗适用(yòng)于投産初期(qi),單車型産❌量(liang)較低的企業(yè),一條闆料清(qing)洗✉️線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為2m;在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大(dà)的企業,為适(shì)應轎車整🌈體(tǐ)側圍的尺🐇寸(cun),在線清洗機(jī)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力及傳動系(xi)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤(rùn)🚶滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)氣控制💚系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆👄料、卷(juàn)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zì)行走機構,在(zai)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(jī)可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)♻️與變頻驅動(dòng)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wéi)修後的⭐輥系(xi)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gun),以提供良好(hao)的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(you)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jiè)質在不同環(huán)境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳(jia)塗🈲油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現場總(zong)線通信功能(néng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhen)🎯斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiào)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖⭐壓(ya)成形前對闆(pan)料進行局部(bù)塗抹拉延油(you)是汽🎯車廠常(cháng)用的工🌂藝手(shou)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yong)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dan)元☎️、供油及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油機具有(you)行走機構,在(zài)不🔞需要塗油(you)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控(kong)制,保證闆料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun)勻。不管環🌐境(jìng)溫度如何變(bian)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuán)均處于等待(dai)噴射狀态,油(you)液溫度恒定(dìng),保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(dì)放置在模具(jù)内,在機器人(rén)拾🚶♀️取📱闆料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(chang)用的對中台(tai)有重🔞力對中(zhong)台、機械對中(zhōng)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)一✊角進行定(dìng)位,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhong)✍️台适用于機(ji)器人直接放(fang)置闆料,不适(shì)用于具有清(qing)洗機📐、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zài)由另外三側(ce)的🏃♂️氣缸🐅驅動(dòng)打料器向中(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wèi)。所有打料器(qi)⛷️的位置可示(shi)教編程,對中(zhōng)台具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)械對中台能(néng)夠滿足各種(zhǒng)異☔性料的高(gao)速對中。另🈲外(wài),可采用雙中(zhōng)心設計,以滿(man)足✊同時處理(lǐ)一模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fā)展的技術,其(qí)原理是利用(yòng)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tú)像經視頻處(chù)理軟件後自(zì)動調整機器(qì)人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确(què)置入模具♍内(nei)的要求,又避(bi)免了機械對(dui)中台的複雜(zá)機構。光學🥰對(dui)中台本質上(shang)是一個具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料👣檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(ji)械對中台,光(guang)學對中台⛹🏻♀️能(neng)夠顯著降⭐低(di)⛹🏻♀️成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qì)
标準六(liù)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(tí)高生産率,近(jìn)年來機器人(ren)制造廠家與(yǔ)系統集成商(shang)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yòng)七軸後,機器(qi)人沖壓自🔴動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(ke)以進一步提(tí)高到12件(jian)/min,使得機(jī)器人自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yu)昂貴的✨專用(yong)機㊙️械手高速(su)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)過勞動極限(xiàn),為了🌈适🐇應這(zhe)📞種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liu),然後由人工(gong)或機✊器人将(jiang)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiang)😄料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線