一、多(duō)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zi)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(jian)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(bān)适用于外觀(guan)和成形性要(yao)求較高的大(da)型沖壓⭕件(汽(qi)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(sheng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)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(du)皮帶、闆料清(qing)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(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(jì)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(chu)了要求負載(zai)大、運行軌迹(ji)精确及性能(néng)🏒穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)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(mian)積大等特點(dian)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qi)人的基礎上(shàng)加大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bìng)廣泛采用棚(peng)架式♍安裝結(jié)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dong)化線控制系(xì)統
機器(qì)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yào)集成壓力機(jī)、機器人♋、拆垛(duo)機、清洗機、塗(tu)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bie)系統、各種皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fang)護系統✍️及大(dà)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(néng)控制系統有(yǒu)效集成,一般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chang)總線二級網(wang)絡😍系統,其中(zhong)☂️現場總線系(xi)統可能同時(shi)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qì)人+拆垛(duo)小車/桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(che)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(cí)力分張🌈器依(yi)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動(dong)、矩陣⚽布置的(de)真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂(chui)直運🧡動;拆成(cheng)單🈲張的闆料(liào)采用磁性皮(pí)😘帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)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(du)自動調🧡整機(jī)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(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工将磁(ci)力分張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kong)吸⭕盤組及雙(shuang)料❄️檢測傳感(gan)器安裝在機(ji)器人端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由📱機(jī)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(duo)料放置在可(kě)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liao)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liao)厚度自動調(diao)整機械手吸(xi)料高度;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duǒ)小⭕車上,支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huan)垛料時人工(gong)🍉将磁力分張(zhang)器靠在🐆垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuang)在桁架式機(ji)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)械手放置在(zài)♊可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸🔴,它🌍可以(yǐ)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動(dòng)速度🐕。皮帶🔞機(ji)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(bù)。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(kong)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它🙇🏻可以為🌍闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。皮帶機的🙇♀️速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗👅油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng)🌐,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(qiú)越來越高,在(zai)沖壓♌成形前(qian)對覆蓋件闆(pan)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(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(qī)⭐,單車型産量(liang)較低的企業(ye),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(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yòng)于批量較大(dà)的企業,為适(shì)應轎車整體(ti)側圍的尺寸(cùn),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)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(dòng)力及傳動🔞系(xi)🐅統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管組件,油(you)霧收集器,潤(rùn)滑系統,行走(zou)機構,以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yao)用于标準闆(pan)💚材、未塗層、鍍(du)👉鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zi)♌行走機構,在(zài)不需要清洗(xǐ)🏃工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)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(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(wéi)修後的輥系(xi)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gǔn),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)質在不同環(huan)📞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(zhi),通過觸摸屏(píng)人機界面可(ke)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(yā)🏃🏻♂️成形前對闆(pan)料進行局部(bu)塗抹拉延油(you)是汽⛷️車廠常(chang)用的工藝手(shou)🧑🏽🤝🧑🏻段,适用于自(zi)動化沖壓線(xian)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(dan)元、供油及油(you)液保溫單元(yuán)、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(ji)機身等組成(cheng)。塗油機具有(yǒu)行走機🐆構,在(zài)不需要塗油(you)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liao)上油膜位置(zhi)的準确和油(you)膜厚度的均(jun)勻。不管環境(jing)溫度如何變(biàn)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)均處于等待(dài)噴射狀态,油(yóu)液溫度恒定(ding),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pan)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)拾取闆料前(qian)需要對闆料(liao)進行對中。常(chang)用的對中台(tai)🛀🏻有重力對中(zhōng)台、機械對中(zhong)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角進行定(ding)👌位,台上具有(yǒu)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(jī)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)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(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wei)。所有打料器(qi)的位置可示(shi)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。機(jī)㊙️械對中台能(néng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gāo)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(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(ju)有💋闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fā)展的技術,其(qí)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位置⭐圖(tu)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(zhōng)将闆料精确(que)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(yǒu)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(guāng)學對中台能(neng)夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qì)
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(tí)高生産率,近(jin)年來機器🔴人(ren)制造廠家與(yǔ)系統集成商(shang)紛紛研發附(fu)加七軸。采💋用(yòng)七軸後😘,機器(qì)人沖壓自動(dong)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(ji)器人自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yǔ)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(hua)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gou)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xiàn),為了📐适應這(zhè)種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liú),然後由人工(gōng)或機器人将(jiang)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiāng)料架運🈲走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線