一(yī)、多機連線(xiàn)機械手
分(fèn)為多機滑(hua)塊同步模(mo)式及滑塊(kuài)自由模式(shì),一般适⚽用(yòng)于産量🛀要(yào)求較大且(qie)品類衆多(duo)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duō)機連線機(ji)器人
一般(ban)适用于外(wai)觀和成形(xing)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車零🌈部件(jiàn)等)。
三、機器(qì)人沖壓自(zi)動化生産(chan)線的一般(ban)構成
典型(xing)的機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)包含以下(xià)部分:機器(qì)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pí)帶、闆料清(qīng)洗機🏃、闆料(liào)塗油機、對(duì)中台、線尾(wei)碼垛系統(tong)、安全防護(hù)系統及機(ji)器人端拾(shi)器。具體布(bù)置方式可(ke)以根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(háng)調整,如拆(chai)垛車的開(kai)出方式既(jì)可以與沖(chòng)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(jī)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌(guǐ)迹精确及(jí)性能穩定(dìng)可靠等搬(ban)運機器人(ren)所共有的(de)特性,還要(yào)滿足頻繁(fán)起/制(zhi)動、作業範(fàn)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面積大(da)等特點。各(gè)個生産廠(chǎng)家的沖壓(ya)機器人都(dou)在普通搬(ban)運機器人(ren)的基🙇♀️礎上(shang)加大了電(diàn)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhang)了手臂,并(bing)廣泛采用(yong)棚架式📐安(an)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(hua)系統需要(yào)集成壓力(li)機、機器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油(you)機、對中台(tái)、雙料檢測(ce)裝置、視覺(jiào)識别系統(tǒng)、各種皮帶(dai)、同步控制(zhi)系統、安全(quán)防護系統(tong)及大屏幕(mù)顯示,并具(ju)有無縫集(jí)成進工廠(chǎng)MES系統(tong)的能力。為(wei)了把如此(ci)多的智能(néng)控制系統(tong)有效集成(cheng),一📧般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級(jí)網絡系統(tǒng),其中現場(chang)總線⭐系統(tong)可能同時(shi)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qian)常見的拆(chāi)垛系統有(yǒu)三種,分别(bie)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降台車(che)上;垛料高(gao)度⛱️依靠與(yǔ)光電傳感(gan)器與液壓(ya)系統控制(zhì),保持恒定(dìng);磁力分張(zhāng)器依靠氣(qì)動或電動(dong)驅動自動(dong)🥰貼近垛🌐料(liao);采用氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhen)布置的真(zhen)空吸盤組(zǔ)🤟進行拆垛(duo)❌,真空吸盤(pan)組垂直運(yun)動;拆成單(dan)張的闆料(liào)采用磁性(xìng)皮🈲帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)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(zheng)機器人🐇吸(xī)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bing)具💜有多個(gè)可自由旋(xuan)轉的調整(zhěng)關節,更換(huàn)垛料時人(ren)工将磁力(li)分張器靠(kao)在⁉️垛料周(zhōu)邊;拆📞垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器💞安裝在(zai)機器人端(duan)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(ji)器人放置(zhi)在可伸縮(suo)過渡皮帶(dai)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shì)機械手+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(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機械手🈲吸(xi)料高度;磁(ci)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)🌂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(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠(kào)在垛料周(zhōu)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)桁架式機(ji)械手端拾(shí)器上;拆成(cheng)單張的闆(pan)料由機械(xie)手放置在(zai)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)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(duǒ)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它🐅可(kě)以為🌐闆✏️料(liao)提供穿過(guò)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度。皮帶(dai)機的速度(dù)一般為變(bian)頻控制,以(yi)保證與後(hou)續清📞洗機(jī)、塗🌈油機的(de)⛷️同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整,以填補(bǔ)不進行闆(pan)料清洗、清(qīng)洗機離線(xiàn)時的空間(jian)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuan)輸,它⚽可以(yǐ)💋為闆🔅料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xu)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yi)般為變頻(pin)控制,以保(bao)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(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(yue)來越高,在(zài)沖壓成形(xing)前對覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清洗已(yi)經成為汽(qì)車廠的标(biāo)準工藝。根(gen)據産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fèn)為在線清(qīng)洗和離線(xian)清洗兩種(zhong)工❄️藝:離線(xiàn)⁉️清洗适用(yòng)于投産初(chū)期,單車型(xing)産量較低(di)的企業,一(yi)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(bān)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大(da)的企業,為(wei)适應轎車(che)整體側圍(wei)🌍的尺寸,在(zai)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liao)輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥(gun)組合的輥(gun)系,動🔞力及(ji)傳動系統(tong)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xi)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(yǐ)及電📱氣控(kong)制系統等(deng)💃組成。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juan)料的清洗(xǐ)。清洗機具(ju)有自行走(zou)機構,在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時,整(zhěng)機可沿地(dì)面軌⛱️道開(kāi)出。
引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gun)各自具有(you)獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)🐇變頻驅動(dòng)機構,通過(guo)精确調整(zheng)壓力與速(su)度,可以保(bao)證㊙️磨損、維(wei)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(jin)性能,并具(jù)有防擦傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具有📞加(jia)熱系統,可(kě)以使清洗(xǐ)介質在不(bu)同環境溫(wen)度下使⚽用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗💞油效果(guǒ)。電氣系🛀統(tǒng)采用具有(yǒu)現場總🙇♀️線(xiàn)通信功能(néng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shù)設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wei)了保證闆(pan)料在較高(gāo)速度下拉(la)延成形時(shi)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(duàn),适用于自(zì)動化沖壓(ya)線的塗油(you)機。
塗油機(ji)主要用于(yu)闆材拉延(yan)前的塗油(you)工序,由噴(pen)槍單元❄️、供(gòng)油及油液(ye)保溫單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liào)輸🔞送單元(yuán)、油霧收🧡集(jí)單元、電☔氣(qi)控制單元(yuan)及機身等(děng)組成。塗油(you)機具有行(háng)走機構,在(zai)不需要塗(tu)油時可以(yi)移🔅動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數字化控(kong)制,保證闆(pǎn)料上油膜(mo)位置的準(zhun)确和油膜(mó)厚度的均(jun)勻。不管環(huan)境溫度如(rú)何變化,供(gòng)油及油液(ye)保溫單元(yuan)均處于等(děng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wēn)度⛱️恒定,保(bǎo)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(duì)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(dì)放置在模(mó)具内,在機(jī)器人拾取(qu)闆料前需(xu)要對闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用的對(dui)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(zhòng)力對中台(tái)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yi)靠重力自(zi)由滑向一(yi)角🚶進行定(dìng)位💃🏻,台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。重力對中(zhōng)🧑🏾🤝🧑🏼台适用于(yu)機器👉人直(zhí)接放置闆(pan)料,不适用(yòng)于具有🏃清(qing)洗機、塗油(you)機的自動(dong)線。
2)機(ji)械對中台(tái)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dài)移動至擋(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣缸驅動(dong)打料器向(xiang)中心推,從(cóng)而實現精(jing)确定位。所(suo)有打料器(qi)的位置可(ke)示教編程(chéng),對中台具(ju)有闆料到(dao)✏️位檢測及(ji)雙料檢測(cè)。機械對中(zhōng)台能夠滿(man)足各種異(yì)💜性料的高(gao)❗速對中。另(lìng)外,可采用(yong)雙中心設(shè)計,以滿足(zu)🧡同時處理(lǐ)一模兩件(jian)或雙模雙(shuang)件的要求(qiú)。台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測♍及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對(duì)中台
這是(shi)近幾年發(fa)展的技術(shu),其原理是(shi)利用拍照(zhao)獲得的闆(pan)料位置圖(tu)像經視頻(pín)處理軟件(jian)後自動調(diao)整機器人(ren)的軌迹,從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具内的(de)要求,又避(bi)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(dao)位檢測及(ji)雙料🥵檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機,相比(bi)🏒機械對中(zhong)台,光學對(duì)中台🌂能夠(gòu)顯著降低(dī)成本。
(8)機器(qi)人七軸與(yǔ)端拾器
标準六(liu)軸機器人(rén)用于沖壓(yā)生産能夠(gou)達到8件/min的(de)生産節拍(pāi),為了進一(yī)步提高生(sheng)産率,近年(nián)來機器人(ren)制造廠👣家(jia)與系統集(ji)成商紛紛(fen)研發附加(jiā)七軸。采用(yòng)七軸後,機(jī)器人沖🈲壓(ya)自動化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍可(kě)以進一步(bu)提☂️高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(huà)沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(gui)的專用機(ji)械手高速(su)線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gong)位的負荷(hé)就超過勞(lao)動極限,為(wéi)了适⚽應🏒這(zhè)種高節奏(zou)的産出,需(xu)要先對沖(chong)壓件成品(pǐn)進行分流(liú),然後由人(ren)工或機🌐器(qi)人将其碼(ma)入料架,zui後(hou)由鏟車将(jiang)料架運🥰走(zou)。

自動(dong)化沖壓生(sheng)産線