一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yòng)于産量要求(qiu)較大且品類(lei)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yòng)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chong)壓件(汽車零(ling)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的一般構成(chéng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fèn)🏃:機器人🍉、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(ji)🍓、闆料塗油❗機(ji)、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tong)🙇🏻及機器🈲人端(duan)拾器。具體布(bu)置方式可以(yi)根據生産車(che)間的面積進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chu)方式既可以(yǐ)與沖壓線平(píng)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精确(què)及🏃♀️性能穩🈲定(ding)可靠等搬運(yun)機器人所共(gong)有的特性,還(hái)要滿足🙇🏻頻繁(fan)起/制動(dòng)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(ji)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)都在普通搬(ban)運機器人的(de)基礎上加大(dà)了電動機功(gong)率及減速機(ji)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fàn)采用棚🌈架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視(shi)覺✉️識别系統(tǒng)、各種♉皮帶、同(tóng)步控制系統(tong)、安全防護系(xì)統💯及大屏幕(mù)顯示,并具有(you)無縫集成進(jin)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duō)的智能控制(zhi)系統有效集(jí)成📞,一般采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xì)統,其中現場(chǎng)總線系統可(ke)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duo)料高度依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xì)統控制,保持(chi)恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動👌貼近(jìn)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhen)🚩布置的真空(kōng)吸盤組進行(hang)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yùn)動;拆成單✌️張(zhang)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duǒ)料高度不控(kòng)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pan)料厚度自⛹🏻♀️動(dòng)調整機器人(rén)吸料高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小♍車上,支(zhī)架可平移并(bing)具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(rén)工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(ān)裝在機器人(rén)👄端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pan)料由機器人(rén)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行☀️傳輸(shu)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上🛀🏻;垛料高🔞度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(ji)械手吸料高(gao)度🌈;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在拆垛小⁉️車(che)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(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在💔垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器安裝在桁(héng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shǒu)放置在可伸(shen)縮🔞過渡皮帶(dai)👌上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu)🔞,它可💁以為⭕闆(pǎn)料提供穿過(guò)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(bao)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮💞帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(kě)🔞以🙇🏻為闆料提(ti)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yi)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(jī)、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度(du)可調整♊,以填(tian)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(sui)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lai)越高,在沖壓(ya)成形前對覆(fù)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yi)。根據産量大(dà)小,闆料清洗(xǐ)可以分為在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tóu)産初期,單車(chē)型産量較低(dī)的企業,一條(tiao)闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qing)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整體🔞側圍(wei)🤞的尺寸,在線(xian)清洗機的規(gui)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(ji)傳動系統、液(ye)壓調整機構(gou),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guǎn)❄️組件💚,油霧收(shou)集器,潤🏃🏻滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電氣控(kong)制系統等📧組(zǔ)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(děng)闆🥵料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自🈲行走(zou)機構,在不需(xū)要清洗🏃🏻工序(xù)時,整機可沿(yán)地面軌道開(kāi)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整與變(biàn)頻驅動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損🍓、維修後(hou)的輥系與生(sheng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層(céng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(you)箱具有加熱(re)系統,可以使(shi)清洗介質在(zài)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(ji)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pan)料在較高速(sù)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang)🌈,在沖壓🛀成形(xing)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qi)🐪車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單元、供(gong)✔️油🐅及🥵油液保(bao)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pan)料輸送單🌈元(yuán)、油霧收集單(dan)元、電🔞氣控制(zhì)單元及機身(shēn)等組成。塗油(you)🔞機具有行走(zǒu)機構,在不需(xu)要塗油時可(kě)以移🈚動離線(xian)。噴嘴采用數(shu)字化控制,保(bǎo)證闆料上油(you)膜位🤞置的準(zhǔn)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不(bú)管環境溫度(du)如何變化,供(gong)油及油液保(bǎo)溫單元均處(chu)于等待噴射(shè)🈲狀态🔴,油液溫(wen)度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhì)在模具内,在(zai)機器人📱拾取(qǔ)㊙️闆料前需要(yào)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)💰力對中台、機(ji)械💋對中台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiao)進行定😄位,台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhong)力🌈對中台适(shì)☀️用于💰機器㊙️人(rén)直接放置闆(pan)料,不适用于(yu)具有清洗機(jī)、塗油機的自(zì)動♊線。
2)機(jī)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qì)缸驅🈲動🐉打料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jing)确定位。所有(you)打料器的位(wei)置可示教👨❤️👨編(bian)程,對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(mǎn)足各種異性(xìng)料的高速對(dui)中。另外,可采(cai)用🏃🏻雙中心設(shè)計,以滿足同(tong)時處理一模(mo)兩件或雙模(mó)雙件的要🏃求(qiú)。台上具有闆(pǎn)料到位檢測(cè)及雙料檢測(ce)。
3)光學對(dui)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liao)位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌迹,從而既(jì)滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入(ru)模具内的要(yao)求,又避免了(le)機械對中🌈台(tai)的複雜機構(gòu)。光學✂️對中台(tai)本質上是一(yi)個具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(dui)中台,光學對(duì)中台📱能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gou)達到8件(jian)/min的生産(chan)節拍,為了進(jin)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人制造(zào)廠♉家與系統(tong)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的生産(chan)節拍🚶♀️可以進(jin)一步提高到(dao)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(ya)線的生産率(lü)能夠與昂貴(guì)的專用機械(xiè)手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jie)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fu)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這種高(gao)💜節奏的産出(chū),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jìn)💘行分流,然♉後(hòu)由✨人工或機(jī)💁器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線