一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yu)🎯産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xing)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車(chē)零💋部🧡件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bao)含以下部分:機(ji)器✔️人⭐、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾碼(ma)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置方👈式可以(yi)㊙️根據生産車間(jiān)的面積進行調(diao)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(ke)以與沖壓線平(ping)行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yào)求負載大、運行(hang)軌迹精确👨❤️👨及性(xìng)💞能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qi)人的基礎😘上加(jia)大了電動機功(gōng)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚(peng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kong)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺🚶識别🌈系(xi)統✔️、各種🈲皮帶、同(tong)步🚶控制系統、安(an)全防護系統及(jí)大屏☁️幕顯示,并(bing)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效㊙️集成,一♌般采(cǎi)用以太網與工(gong)業現場總線二(er)級網絡系統,其(qí)中現場總線系(xi)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jia)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(sheng)降台車🌈上;垛料(liào)高度👈依靠與光(guang)電傳感器與液(yè)壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分(fen)張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zi)動貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅🌈動、矩(jǔ)陣布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liao)⛹🏻♀️高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zi)動調整機器人(ren)🔞吸料高度;磁力(li)分張器支架安(an)裝在拆垛小車(che)上,支架可平移(yí)并具有多個❄️可(ke)自由旋轉的調(diào)整關❄️節,更換垛(duo)料時人工将磁(cí)力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸♈盤組(zu)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(jī)器人端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pǎn)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過(guo)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diào)🐆整機械手吸料(liào)🏃🏻高度🧑🏽🤝🧑🏻;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)🔴拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具(ju)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shi)人工❄️将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)料💰檢測傳感器(qi)♉安裝在桁架式(shi)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shou)放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pi)帶🎯機的速度一(yi)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xù)清💘洗機、塗油機(jī)的同步。皮㊙️帶長(zhang)度可調整💘,以填(tian)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可(ke)以🥵為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(dù)。皮帶機的🐅速度(du)一般🔆為變頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清🌂洗機、塗油(yóu)機的🍉同步。皮帶(dài)長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(jī)☁️離線時的空間(jian)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)廠的♉标準工藝(yì)。根據産量大小(xiǎo),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清🎯洗(xi)和離線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chan)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xi)🤩線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(ji)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pī)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸(cun),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(lì)及傳🏃♀️動系統、液(yè)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(ji)束噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhì)系統等組成。主(zhǔ)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zài)🏃不需要清洗工(gong)序時,整機🌈可沿(yan)地面軌道開出(chu)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)🛀頻🌐驅動機構,通(tong)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yǐ)保證磨損、維修(xiu)後的輥系⭕與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wú)紡布✏️層壓布輥(gǔn),以提⚽供良好⛱️的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(you)㊙️加熱系統,可以(yi)使清洗介質在(zai)不同環☁️境溫度(dù)下使用并達到(dào)zui佳💰塗👉油效果。電(diàn)氣系⭕統采用具(jù)有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可(ke)以進行參數設(she)定、故障✔️診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xíng)時的質量,在沖(chong)壓成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gōng)藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗🌈油機。
塗油(you)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiāng)單元🎯、供油✉️及油(yóu)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電(dian)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tu)油機具有行走(zǒu)機構,在不需要(yao)塗👣油時可以移(yí)🔱動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì),保證闆料⛱️上油(yóu)膜位🌈置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何🏒變化(hua),供油及💚油液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(que)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shí)取闆料前需要(yào)對闆料進行對(dui)中。常用的對中(zhong)台🐇有重🈲力對中(zhōng)台、機械⭐對中台(tai)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一角(jiǎo)♌進行定位,台上(shàng)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中⛹🏻♀️台(tai)适㊙️用于機器人(ren)直接放置闆料(liào),不适用于具有(you)清洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(cè)的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tui),從而實現精确(que)定位。所😄有打料(liao)器的位置可🔅示(shì)教編程,對中台(tái)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高速(su)對中。另外,可采(cǎi)用🔅雙中心設計(jì),以滿足同時處(chu)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yao)求。台上具有闆(pan)料到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huò)得的闆料位置(zhì)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dong)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nèi)的要求,又避免(miǎn)了機械對中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhi)上是一⭕個具有(you)闆📱料到位檢測(cè)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tai),光學對中台能(néng)夠顯著降低成(chéng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jin)年來機器人制(zhi)造❌廠🏃家與系統(tong)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qi)♋人沖壓自動化(hua)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chong)壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴❓的(de)專用機械手高(gāo)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dong)極限,為了适🌈應(ying)這種高🏒節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(you)💜人工或機器人(rén)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将🐉料(liào)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chǎn)線