一、多(duo)機連線機械(xie)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(liàng)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(bān)适用于外觀(guan)和成形性要(yao)求較高的大(dà)型沖壓件(汽(qì)車零部🆚件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chan)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(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qi)人端拾器。具(jù)體布置方🥰式(shi)可以根據生(sheng)産車間的面(mian)積進行調整(zheng)🏒,如拆垛車🌐的(de)開出方式既(ji)可以🌂與沖壓(yā)線平🏃🏻行也可(ke)以與🧑🏽🤝🧑🏻沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chu)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精确及性能(néng)穩✍️定可靠等(deng)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(diǎn)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(ji)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的基礎上(shàng)㊙️加大了電動(dong)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bìng)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dong)化系統需要(yào)集成壓力機(ji)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗㊙️機、塗(tu)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bié)⭕系統㊙️、各種皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fang)護系統及大(da)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(néng)控制系統有(you)效🥰集成,一般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chang)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhong)🐪現場總線♋系(xì)統可能同時(shí)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動液(ye)壓升降台車(chē)上;垛料⭐高度(dù)依靠與光電(dian)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(cí)力分張器依(yī)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)💚進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liao)🙇🏻采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛💛料🔱高度(du)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suan)的闆料厚度(dù)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(chē)上,支🙇🏻架可平(píng)移并具有多(duō)個㊙️可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛😍料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)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(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料(liào)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調(diào)整機械手吸(xi)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(jù)有多個可自(zì)由旋轉✔️的調(diao)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(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料🔞檢測(cè)傳感器🚩安裝(zhuāng)在桁架式機(ji)械手端拾器(qì)📱上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)械手放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸❌,它可♊以(yi)♋為闆料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dong)速度。皮帶機(ji)的速度一般(ban)為變頻控制(zhì),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tú)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(kong)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。皮帶機的速(su)度一般為變(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng)💁,以填補不進(jin)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zai)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xi)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhǔn)工藝😍。根據産(chǎn)量大小,闆料(liao)清洗可以分(fèn)為在線清洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(lí)線👄清洗适用(yong)于💘投産初期(qi),單車型産量(liàng)較低的企業(yè),一條闆料清(qing)洗線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整體(ti)側☎️圍的尺寸(cùn),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(zu)合的輥系,動(dong)力😘及傳動系(xi)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)🔆噴管組件,油(yóu)霧✊收集🧡器,潤(run)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(pǎn)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(zi)行走機構,在(zài)不需要清洗(xi)工序時,整機(jī)可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(li)的壓力調整(zhěng)♌與變🚶頻驅動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修後的輥系(xi)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥(gǔn),以提供良好(hao)✊的擠幹和張(zhāng)緊性能,并🔞具(jù)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)❤️加熱系統,可(ke)以使清洗介(jiè)質在不同環(huan)境溫度下使(shi)💋用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yong)具有現場總(zong)✉️線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(ping)人機界面可(kě)以進行參數(shu)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiào)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖🚩壓(ya)成形❌前對闆(pan)料進行局部(bu)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shǒu)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gōng)序,由噴槍單(dān)✔️元💁、供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸🙇🏻送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qì)控制單元及(ji)機身等組成(chéng)。塗油機具有(yǒu)行走機♊構,在(zai)不🌈需要塗油(yóu)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cǎi)用數㊙️字化控(kòng)制,保證闆料(liào)上油膜位🚶♀️置(zhi)的準确和💜油(you)膜厚度的均(jun)勻。不管環👅境(jìng)溫度如何變(biàn)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)均處于等待(dai)噴射🌈狀态🐉,油(you)液溫度恒定(ding),保證噴射✉️效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(rén)拾取闆🌈料前(qian)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tai)有重力對中(zhōng)台、機械對中(zhong)📞台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)一角進行定(ding)位🥰,台上具有(you)闆料到位檢(jian)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(shi)用🏃于具有❓清(qīng)洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(ce)的氣缸💯驅動(dòng)打料器向中(zhōng)心推,從而實(shi)現精确定位(wèi)。所有打☎️料器(qì)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(ji)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)🧡速對中。另外(wài),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(mǎn)足同時處理(lǐ)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有💞闆料到位(wei)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fa)展的技術,其(qi)原理是利用(yòng)拍照獲得的(de)闆🈲料♍位置🔱圖(tú)像經視頻處(chu)理軟件後自(zi)動調整機☀️器(qi)人的軌💛迹,從(cong)而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(que)置入模具内(nei)的要求,又避(bì)🌏免了機☔械對(duì)中㊙️台的複雜(za)機構。光學對(duì)中台本質上(shang)是一個具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guāng)學對中台能(néng)夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qi)
标準六(liu)軸機器人用(yòng)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(shāng)紛紛研發附(fu)加七軸。采用(yong)七軸後🐕,機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(ti)高到12件(jian)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yu)昂貴🧑🏾🤝🧑🏼的📐專🛀用(yòng)機械手高速(su)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wei)的負荷就超(chao)過勞動極限(xian),為了适✌️應這(zhè)💰種高節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(cheng)品進✏️行分流(liu),然後由人工(gōng)🔞或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線