一(yi)、多機連線(xian)機械手
分(fen)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuai)自由模式(shi),一般适用(yòng)于産☂️量要(yào)求較大且(qie)品類衆多(duo)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duō)機連線機(jī)器人
一般(bān)适用于外(wai)觀和成形(xíng)性要求較(jiao)高的大型(xing)沖壓件(汽(qi)🈲車零🐉部件(jiàn)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zì)動化生産(chan)線的一般(bān)構成
典型(xíng)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(pi)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(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(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chòng)壓機器人(ren)
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(ren)所共有的(de)特性,還要(yào)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(dà)等特點。各(ge)個生産廠(chang)家的沖壓(ya)機器人都(dou)在普通搬(ban)運機器人(ren)的基礎上(shàng)🔱加大了電(dian)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhǎng)了手臂,并(bìng)廣泛采用(yòng)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(chong)壓自動化(huà)系統需要(yào)集成壓力(li)機、機器人(ren)、拆垛機、清(qing)✊洗機、塗油(you)機、對中台(tái)、雙料檢測(cè)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(mù)顯示,并具(jù)有無縫集(jí)成進工廠(chang)MES系統(tong)的能力。為(wéi)了把如此(cǐ)多的智能(neng)控制系統(tǒng)有效❓集成(chéng),一✌️般采💰用(yòng)以太網與(yu)工業現場(chǎng)總線二級(ji)網絡系統(tǒng),其中現場(chang)總線🈲系統(tong)可能同時(shí)搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qian)常見的拆(chai)垛系統有(you)三種,分别(bie)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(héng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(ji)
其結構特(tè)點是垛料(liao)放置在可(ke)移動液壓(yā)升降台車(chē)上🚶♀️;垛料高(gao)🔱度依靠與(yu)光電傳感(gǎn)器與液壓(yā)系統控制(zhi)💛,保持恒定(dìng);磁力分張(zhāng)器依靠氣(qi)動或電動(dòng)驅動自動(dòng)貼近垛料(liao);采用氣缸(gang)驅動、矩陣(zhen)布置的🏃真(zhen)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pán)組垂直運(yùn)👅動;拆成單(dān)張的闆料(liao)采用磁性(xìng)皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)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(zhěng)機器人吸(xī)料高度🏃;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bing)具有多個(ge)🍉可自由旋(xuán)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(zhou)邊;拆㊙️垛用(yong)真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)器♌安裝在(zài)機器人🆚端(duan)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(jī)器㊙️人放置(zhi)在可伸縮(suo)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiao)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(chē)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)機械手吸(xi)料🈚高度;磁(cí)力分張器(qi)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)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(rén)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(gan)器安裝在(zài)桁架式機(jī)械手端拾(shí)器上;拆成(chéng)單張的闆(pan)料由機械(xiè)手❗放置在(zai)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸(shēn)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它🚶可(ke)以為🈲闆料(liào)提供穿過(guò)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度。皮帶(dài)機的速度(du)一般為變(bian)頻控制,以(yi)保證與後(hòu)續清洗機(ji)、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(qing)洗機離線(xian)時的空間(jiān)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸,它可㊙️以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qing)洗機所需(xu)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yi)般為變頻(pín)控制,以保(bao)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)油機的同(tong)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zheng),以填補不(bú)進行闆料(liao)清洗、清洗(xi)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(zai)沖壓成形(xíng)前對覆蓋(gài)件闆料進(jin)行清洗已(yǐ)經成為汽(qì)車❌廠的标(biāo)準工藝。根(gēn)據🥵産量大(dà)小,闆料清(qing)洗可以分(fèn)為在線清(qing)洗和離💔線(xian)清洗兩種(zhong)工藝:離線(xiàn)清洗适用(yong)于投産初(chu)期㊙️,單車型(xíng)産量較低(dī)的企業,一(yī)條闆料清(qing)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(ban)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大(dà)的企業,為(wéi)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(zheng)機構,清洗(xǐ)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(kòng)制系統等(deng)組成。主要(yao)用于标準(zhun)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆❄️料、卷(juan)料的清洗(xi)。清洗機具(ju)有自行走(zou)機構,在不(bu)需要清洗(xǐ)工序時,整(zhěng)機可沿地(dì)面軌道開(kāi)出。
引(yin)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gun)各自具有(you)獨立的壓(ya)力調整與(yǔ)變頻驅⛹🏻♀️動(dong)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(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(jǐn)性能,并具(ju)有防擦傷(shang)和自愈功(gong)能。清洗油(yóu)箱具有🛀🏻加(jia)熱系統,可(ke)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(jia)塗油效果(guǒ)。電氣系統(tong)采用具有(you)現場總線(xiàn)通信功能(néng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)摸屏人機(jī)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wei)了保證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉(la)延成形時(shi)的質量💋,在(zài)沖壓成形(xing)前對闆料(liào)進行局部(bu)塗抹拉延(yan)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(yóu)機。
塗油機(ji)主要用于(yú)闆材拉延(yan)前的塗油(yóu)工序,由噴(pēn)槍單元、供(gong)油及油液(ye)保溫單元(yuán)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liào)輸送單元(yuan)、油霧收集(ji)單元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(deng)組成。塗油(you)機具有行(hang)走機構,在(zài)不需要塗(tu)油時可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴😘嘴采用(yòng)數字化控(kòng)制,保證闆(pan)料上油膜(mo)位置的準(zhun)确和油膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不管環(huán)境溫度如(ru)何🙇🏻變化,供(gòng)油及油液(ye)保溫單元(yuan)均♈處于等(děng)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(liào)被準确地(di)放置在模(mo)具内,在機(ji)器人拾取(qu)闆料前需(xū)要對闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用的對(duì)中台有重(zhong)力對中台(tai)、機械對中(zhong)💚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(yī)靠重力自(zi)由滑向一(yi)角進行定(ding)位,台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。重力對中(zhōng)台适用于(yú)🌐機器人直(zhi)接放置闆(pǎn)料,不适用(yong)于具有清(qing)洗機、塗油(yóu)機👣的自動(dong)線。
2)機(jī)械對中台(tái)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dài)移動至擋(dǎng)塊,再由另(lìng)外三側的(de)氣缸驅動(dong)🆚打料器向(xiàng)中心推,從(cong)而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)♈有打料器(qi)的位置可(kě)⛷️示教編程(cheng),對中台具(ju)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。機🌍械對中(zhōng)台能夠✌️滿(man)足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(lìng)外,可采用(yong)🐪雙中心設(she)計,以滿足(zu)🎯同時處理(lǐ)一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuang)件的要♋求(qiu)。台上具有(you)💔闆料到位(wei)檢測🛀及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shì)近幾年發(fā)展的技術(shu),其原理是(shi)利用拍照(zhào)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(rén)的軌迹,從(cóng)而既🔆滿足(zu)zui終将闆料(liao)精确置入(ru)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(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(cè)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(dī)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liù)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(shēng)産率,近年(nián)來機器人(rén)制造廠家(jia)與系統集(ji)成商紛紛(fen)研發附加(jia)七軸。采用(yong)七軸後,機(ji)器人沖壓(yā)自動化生(sheng)産線的生(sheng)産節拍可(kě)以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(guì)的♌專用機(jī)🔞械手高速(su)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(hua)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guò)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的負荷(hé)就超過勞(lao)動極限,為(wei)了适應🚶這(zhe)種☁️高節奏(zou)的産出,需(xu)要先對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分🈲流(liú),然後由人(ren)工或機🈚器(qì)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hou)由鏟車将(jiāng)料架運走(zou)。

自動(dòng)化沖壓生(sheng)産線