一(yī)、多機連線(xiàn)機械手
分(fen)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shì),一般适用(yong)于産量要(yào)求較大且(qiě)品類衆多(duō)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duō)機連線機(ji)器人
一般(bān)适用于外(wai)觀和成形(xíng)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qi)車零部件(jiàn)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chan)線的一般(ban)構成
典型(xing)的機器人(ren)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)包含以下(xia)部分:機器(qì)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pí)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liào)塗油機、對(dui)中台、線尾(wěi)👨❤️👨碼垛系統(tong)、安全防護(hù)系統及機(ji)器人端拾(shi)器。具體布(bu)置方式可(ke)以根據生(shēng)産車間的(de)面積進行(hang)調整,如拆(chāi)垛車的開(kai)出方式既(jì)可以✌️與沖(chong)壓線平行(hang)也可以與(yu)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chòng)壓機器人(rén)
沖壓(yā)生産用機(ji)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(bān)運機器人(rén)所共有的(de)特性,還要(yao)滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作業範(fan)圍大、工件(jian)尺寸及回(hui)轉面積大(da)等特點。各(ge)個生産廠(chǎng)家的沖壓(ya)機器人都(dōu)在普通搬(ban)運機器人(rén)的基礎上(shang)加大了電(dian)動機功率(lü)及減速機(jī)規格,加長(zhang)了手臂,并(bing)廣泛采用(yong)棚🧑🏽🤝🧑🏻架式安(ān)裝結構。
2. 機器人(ren)沖壓自動(dong)化線控制(zhì)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(huà)系統需要(yao)集成壓力(li)機、機器人(ren)、拆垛機、清(qing)🏃洗機、塗油(yóu)機、對中台(tai)、雙料檢測(ce)裝置、視覺(jiào)🏃識别系統(tǒng)、各種皮帶(dai)、同步控制(zhì)系統、安全(quán)防護系統(tong)及大屏幕(mu)顯示,并具(ju)有❗無縫集(ji)成進工廠(chǎng)MES系統(tǒng)的能力。為(wei)了把如此(cǐ)多的智能(néng)控制系統(tǒng)有效集成(cheng),一般采♉用(yòng)以太網與(yu)工業現場(chǎng)總線二級(ji)網絡系統(tong),其中現場(chang)總線系統(tǒng)可能同時(shí)搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qián)常見的拆(chai)垛系統有(you)三種,分别(bié)是專用拆(chai)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chāi)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(jī)
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(yā)系統控制(zhì),保持恒定(ding);磁力分張(zhāng)器依靠氣(qì)動或電動(dong)驅動自動(dong)貼近垛🌏料(liào);采用氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhen)布置的真(zhēn)空吸盤組(zu)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pán)組垂直運(yùn)動;拆成單(dan)張的闆料(liào)采用磁性(xing)皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiao)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料💁高(gao)度不💯控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調整(zheng)機器人吸(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(jia)可平‼️移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工☁️将磁力(li)分張器靠(kào)在🍓垛料周(zhou)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(duān)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由💰機(ji)器人放置(zhì)在🧑🏾🤝🧑🏼可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiao)車
其結構(gou)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛☂️料高(gāo)度不控制(zhi),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調整(zhěng)機械手吸(xī)料⚽高度;磁(ci)力分張器(qì)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jia)可平移并(bìng)具有多個(ge)❌可自由旋(xuan)轉🚶♀️的調整(zheng)關節,更換(huàn)垛料時人(ren)工将磁力(lì)分🏃♂️張器靠(kào)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)桁架式機(jī)械手端拾(shí)器上;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料由機械(xie)手💰放置在(zai)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸(shen)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duǒ)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸🏒,它可(ke)以為闆料(liào)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度❤️。皮帶(dai)機的速度(du)一般為變(biàn)頻控制,以(yi)保證與後(hòu)續清洗機(ji)、塗油機的(de)⭐同步。皮帶(dai)長度可調(diao)整,以填補(bu)不進行闆(pǎn)料清洗、清(qing)洗機離線(xian)時的空間(jiān)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yong)于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuan)輸💯,它👌可以(yi)為闆料提(ti)供穿過清(qing)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一(yī)般☀️為變🧡頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xù)清洗機、塗(tú)♋油機的同(tong)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zheng),以填補不(bu)進行闆料(liào)清洗、清洗(xi)機🐉離線時(shí)的空間。
随着客(ke)戶對汽車(chē)表面質量(liàng)的要求越(yuè)來越高,在(zài)沖壓成❗形(xíng)前對覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清洗已(yǐ)經成為汽(qi)車廠的标(biāo)準工藝。根(gēn)據🧑🏽🤝🧑🏻産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fen)為在線清(qing)洗和離線(xian)清洗✉️兩種(zhong)工藝:離線(xian)清洗适用(yòng)于投産初(chū)期,單車型(xing)産量較低(dī)的企業,一(yī)條💋闆料清(qīng)洗線可以(yǐ)供應2~3條沖(chòng)壓線,離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yu)批量較大(da)的企業,為(wéi)适應轎車(che)整體側圍(wéi)的尺寸,在(zài)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wéi)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liao)輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gǔn)系,動力及(ji)傳💃動系統(tong)、液壓調整(zheng)機構,清洗(xi)過濾系統(tong),集束噴管(guan)組件,油霧(wù)🔴收集器,潤(run)滑系統,行(hang)走機構,以(yǐ)及電氣控(kòng)制系統等(děng)組成。主⚽要(yào)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pan)等闆料、卷(juàn)料的清洗(xi)。清洗機具(ju)有自💜行走(zǒu)機構,在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時,整(zheng)機可沿地(di)面軌道開(kāi)出。
引(yin)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨立的壓(ya)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(bǎo)證磨損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與生産(chan)線保持同(tong)步。擠幹輥(gǔn)采用無紡(fǎng)布層壓布(bù)輥,以提供(gòng)良好的擠(jǐ)幹和張🌏緊(jin)性能,并具(ju)有防擦🤩傷(shang)和自愈功(gong)能。清洗油(yóu)箱具有加(jiā)熱系統,可(ke)🤟以使清洗(xi)介質在不(bú)同環境溫(wen)度下使用(yòng)并達到zui佳(jia)塗油效果(guo)。電氣系統(tong)采用具有(you)現場總線(xian)通信功能(neng)的PLC控(kong)制,通過觸(chù)摸屏人機(jī)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pan)料在較高(gao)速度下拉(la)延成形時(shi)的質量,在(zài)沖壓成形(xing)前對闆料(liao)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(zi)動化沖壓(ya)線的塗油(yóu)機。
塗油機(jī)主要用于(yu)闆材拉延(yán)前的塗油(you)工序,由噴(pēn)槍🛀單元🚩、供(gòng)油📐及油液(ye)保溫單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liao)輸送單元(yuan)、油霧收集(jí)單元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(deng)組成。塗油(yóu)機具有💚行(hang)走機構,在(zai)不需要塗(tu)油時可以(yi)移動離線(xian)。噴嘴采用(yong)數字化控(kong)制,保證闆(pǎn)料㊙️上油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和油膜(mo)厚度的均(jun1)勻。不管環(huán)境溫度如(rú)何變化,供(gòng)油及油液(ye)保溫單元(yuán)均處于等(deng)待噴射狀(zhuàng)态,油液溫(wen)度📱恒定,保(bao)🐕證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liao)被準确地(dì)放置在模(mó)具内,在機(ji)器人拾取(qu)闆料前需(xu)要對闆料(liao)進行對中(zhōng)。常用的對(dui)中台有重(zhòng)力對中台(tái)、機械⭐對中(zhōng)台及光學(xue)對中台三(sān)種。
1)重(zhòng)力對中台(tai)
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(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。重力對中(zhōng)台适用于(yú)機器人直(zhi)接放置闆(pan)料,不适用(yong)🧡于具有清(qing)洗機、塗油(you)機💃🏻的自動(dòng)線。
2)機(jī)械對中台(tái)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dài)移動至擋(dang)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣缸驅動(dong)打料器向(xiang)中心推,從(cong)而實現精(jīng)确定位。所(suo)🔞有打料器(qì)的位置可(ke)示教編程(chéng),對中台具(jù)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。機⛷️械對中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(lìng)外,可采用(yòng)雙中心設(shè)📞計,以滿足(zu)同時處理(lǐ)一模兩件(jian)或雙模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台上具有(you)㊙️闆料到位(wei)檢測及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(duì)中台
這是(shi)近幾年發(fā)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的💃闆(pan)料位置🈲圖(tú)像經視頻(pín)處理軟件(jian)後自動調(diào)整機器人(rén)的軌迹,從(cong)🌏而既滿足(zu)📞zui終将闆料(liao)精确置入(rù)模具内的(de)要求,又避(bì)免了機械(xiè)對中台的(de)複雜機構(gou)。光學對中(zhōng)台本質上(shàng)是一個具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)的磁性皮(pí)帶機,相比(bi)機械對中(zhōng)台,光學對(dui)中台🌐能夠(gou)顯著降低(di)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(ya)生産能夠(gòu)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(nian)來機器人(rén)制造🚩廠✌️家(jiā)與系統集(jí)成商紛紛(fen)研發附加(jia)七軸。采用(yòng)七軸後,機(ji)器人沖壓(ya)自動化生(shēng)産線的生(sheng)産節拍可(ke)以進一步(bù)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(neng)夠與昂貴(guì)的專用⛷️機(ji)械手高速(su)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pai)能夠超過(guò)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(wei)了适應這(zhe)種高節奏(zòu)的産出,需(xu)要先對沖(chong)壓件成品(pǐn)進行分流(liu),然後由人(rén)工或機器(qì)人将其碼(ma)入料架,zui後(hou)由鏟車将(jiāng)料架運💁走(zǒu)。

自動(dong)化沖壓生(sheng)産線