一、多(duo)機連線機械(xie)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zi)由模式,一般(bān)适用于産量(liàng)要♻️求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qì)車🔱零部件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(sheng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chan)線包含以下(xià)部分:機器人(ren)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hù)系統及機器(qi)人端拾器。具(ju)體布置方式(shì)可以根據生(shēng)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(kě)以與沖壓線(xian)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(zǎi)大、運行軌迹(ji)精确及性🚶♀️能(neng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特(te)性,還要滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(miàn)積大等特點(diǎn)。各個生産廠(chang)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(jian)速機規格,加(jiā)長了🔞手臂,并(bìng)廣泛采用棚(péng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)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(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統✂️、各種✊皮(pi)帶、同步📱控制(zhi)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(néng)控制系統有(you)效集成,一般(ban)采用以太網(wang)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(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duǒ)小車/桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhi)在可移動液(ye)壓升降台車(chē)🔞上;垛料🌈高度(dù)㊙️依靠與光電(diàn)傳感器與液(yè)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(dong)貼近垛💁料;采(cai)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(liào)采用磁性皮(pí)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(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)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(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)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(liào)時人工将磁(cí)力分📱張器靠(kao)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料🙇♀️檢測傳感(gǎn)器安裝在機(ji)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由🌈機(jī)器人放置在(zài)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(háng)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(ke)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liào)高度不控制(zhi),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liào)厚度自🚩動調(diào)整機械手吸(xī)料高度;磁力(li)分張器支架(jià)安裝在💯拆垛(duo)小車上,支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自(zi)由旋轉的調(diào)整關節,更換(huàn)垛料時人工(gōng)将磁力分張(zhang)器靠在💯垛料(liao)周邊;拆♉垛用(yòng)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)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(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度。皮帶🌈機(jī)的速度一般(ban)為變頻控制(zhi),以保證與後(hou)續清👉洗機、塗(tu)油機的⚽同步(bu)。皮帶長度可(ke)調整,以填補(bǔ)不進✂️行闆料(liao)清洗、清洗機(ji)🐅離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shū),它🤟可以為闆(pǎn)❄️料提供穿過(guo)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(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jin)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(mian)質量的要求(qiú)越來越高,在(zài)沖壓成形🥰前(qian)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xi)已經成為汽(qì)車廠的标準(zhun)工藝。根據💞産(chan)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為在線清✍️洗(xi)和離🤞線清洗(xi)兩種工💛藝:離(li)線清洗适用(yong)于投産初期(qi)♉,單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條闆料清(qīng)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(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yong)于批量較大(dà)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(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力及傳動系(xi)😄統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guo)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(tong)等組成。主要(yao)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zi)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(shua)輥、擠幹輥各(gè)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(li)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修後的輥系(xì)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(zhang)🏃🏻緊性能,并具(ju)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(kě)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(zǒng)線通信功能(neng)的PLC控制(zhi),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(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖壓(ya)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bu)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(cháng)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(yong)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dan)元、供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dan)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(chéng)。塗油機具有(you)行走機構,在(zai)不需要塗油(you)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liao)上油膜位🚶♀️置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun)勻。不管環境(jing)溫度如何✏️變(biàn)化,供油及油(you)💛液保溫單元(yuan)均處于等待(dài)噴射狀态,油(you)液溫度🙇♀️恒定(ding),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(dì)放置在模具(ju)内,在機器人(rén)拾🔴取闆料前(qián)♈需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)有重力對中(zhong)台、機械❄️對中(zhōng)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhòng)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(shi)用于具有🍉清(qīng)洗機、塗油機(ji)的自動🤞線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zài)由另外三側(cè)的氣缸驅動(dong)打料器向中(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wei)。所有打料器(qì)💞的位置可示(shi)教編程,對中(zhōng)台具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。機(ji)械對中台能(néng)夠滿足各種(zhǒng)異⭕性料的高(gao)速對中。另外(wai),可采用🛀🏻雙中(zhōng)心設計,以滿(mǎn)足🐅同時處理(lǐ)一⚽模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要求。台上具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fa)展的技術,其(qí)原理是利用(yòng)拍照獲得的(de)☂️闆料位置圖(tu)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(que)置入模具内(nei)的要求,又避(bi)㊙️免了機械對(duì)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(jiǎn)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guang)學對中台🔞能(néng)夠顯著降低(di)🍓成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qi)
标準六(liù)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(ti)高生産率,近(jìn)年來機器人(rén)制造廠家與(yǔ)系統集成商(shang)紛紛研發附(fu)加七軸。采用(yong)七軸後,機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍🛀可(ke)以進一步提(ti)高到12件(jiàn)/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(yong)機械手高速(su)線一較高下(xia)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(sheng)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(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(liú),然後由人工(gōng)🙇♀️或機☂️器人将(jiāng)其碼入料架(jia),zui後由鏟車将(jiang)料架運🔴走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線