一、多機(jī)連線機械手
分(fen)為多機滑塊同(tóng)步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般(ban)适用于産量👅要(yào)求較大且品類(lei)衆多的小型沖(chong)壓件。
二、多機連(lian)線機器人
一般(ban)适用于外觀和(hé)成形性要求較(jiào)高的大型沖壓(yā)👄件(汽🈲車零部件(jian)等)。
三、機器人沖(chong)壓自動化生産(chǎn)線的一般構成(chéng)
典型的機器人(ren)沖壓自動化生(shēng)産線包含以下(xià)部分:機㊙️器✍️人、電(diàn)控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料(liao)塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tong)、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾(shí)器。具體🌈布置方(fāng)式可以根據生(shēng)産車間的面積(ji)進行調整❤️,如拆(chāi)垛車的開出方(fang)👅式既可以💃🏻與沖(chong)壓線平行也可(kě)以與⭐沖壓線垂(chui)直。
1. 沖壓機(jī)器人
沖壓(ya)生産用機器人(rén)除了要求負載(zai)大、運行軌迹精(jīng)确⁉️及性能穩定(ding)可靠等搬運機(ji)器人所共有的(de)特性,還要🏃🏻♂️滿足(zu)✂️頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大(da)、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特(tè)點。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機器(qì)人都在普通搬(bān)運機器人的基(ji)礎上加大了電(dian)動機功率及減(jian)速機規格,加長(zhang)了手臂,并廣泛(fan)采用棚架式✊安(an)裝結構。
2. 機(jī)器人沖壓自動(dong)化線控制系統(tong)
機器人沖(chòng)壓自動化系統(tǒng)需要集成壓力(lì)機、機器人、拆垛(duo)機☎️、清洗機、塗油(yóu)機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺(jiào)識别系統✂️、各種(zhǒng)皮帶、同步控制(zhì)系統、安全防護(hù)系統及大屏幕(mù)顯示,并具有無(wu)縫集💰成進工廠(chǎng)MES系統的能(néng)力。為了把如此(cǐ)多的智能控制(zhì)系統有效集☎️成(cheng),一般采用以太(tai)網與工業現場(chang)總線二級網絡(luo)😘系統,其中現場(chang)總線🚶系統🙇🏻可能(neng)同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有三種,分别(bie)是專用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小車/桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專(zhuān)用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dòng)液壓升降台車(che)上🔴;垛料高度🏃依(yi)靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統(tong)控制,保持恒定(dìng);磁力📱分張器依(yī)🍓靠氣動或電動(dòng)驅動自動貼近(jin)垛料;采用氣缸(gang)驅動、矩陣布置(zhi)的🍓真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運(yun)動;拆成單張的(de)闆料🏃🏻采用磁性(xing)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yi)動的拆垛小車(che)上;垛料🥵高度不(bú)控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料(liao)厚度自動調整(zheng)機器人吸料高(gāo)度🔞;磁力分張器(qì)支架安裝在拆(chai)垛小🌈車上,支🐆架(jià)可平🔱移并具有(yǒu)多個可自由旋(xuan)轉的調整關節(jie),更換垛料時人(rén)工将磁力分張(zhang)器靠在🔴垛料周(zhou)邊;拆垛用真空(kong)吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在機器🔴人端(duan)拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機(ji)器人放置在可(ke)伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆(chai)垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放(fang)置在可移動的(de)拆垛小車上;垛(duo)👨❤️👨料高度不控制(zhì),拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度(dù)自動調整機械(xiè)手吸料高度;磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平(píng)移并具有多個(ge)可自由旋轉的(de)調整關節,更換(huan)垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠(kào)在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤(pan)組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在(zai)桁架式❄️機械手(shou)端拾器上;拆成(chéng)單張的闆料由(you)機械手放置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶💃上進行傳輸(shū)。
(4)可伸(shen)縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單(dan)張闆料的傳輸(shu),它可以為闆料(liao)提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動(dòng)速度。皮帶☔機的(de)㊙️速度一般為變(biàn)頻控制,以保證(zhèng)與後續清洗機(ji)、塗油機的同步(bu)。皮帶長度㊙️可調(diao)整,以填補不進(jin)🏒行闆料清洗、清(qīng)洗機離線時的(de)空間。
(5)闆料清洗機
可(kě)伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuán)輸,它可🈲以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶🚩機(jī)的速度💰一般為(wéi)變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗(xi)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不(bu)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shi)的空間。
随(sui)着客戶對汽車(che)表面質量的要(yào)求越來越高,在(zai)沖壓成🚩形前對(dui)覆蓋件闆料進(jin)行清洗已經成(chéng)為汽車廠的标(biao)準工藝🔱。根據産(chǎn)量❌大小,闆料清(qing)洗可以分為在(zài)線清洗和離線(xian)清洗🔴兩種工👨❤️👨藝(yi):離線清洗适用(yòng)于投産初期,單(dan)車型産量較低(dī)的企業,一條闆(pǎn)料清洗🌐線可以(yǐ)供應2~3條沖壓線,離線(xiàn)清洗機的規格(ge)一般寬度為2m;在線清洗适(shi)用于批量較大(da)的企業,為适應(ying)轎車整體側✍️圍(wéi)的尺寸,在線清(qing)洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。
清洗機由引料(liào)輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gun)系,動力及傳動(dong)系統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過濾(lǜ)系統,集束噴管(guan)組件,油霧收集(jí)器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電(dian)氣控制系統等(deng)組成。主💋要用于(yú)标準闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清洗(xi)機具有自🧑🏾🤝🧑🏼行走(zou)機構,在不需要(yao)清洗👈工序時,整(zhěng)機可沿地面軌(gui)道開出。
引(yin)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具有(yǒu)獨立的壓力調(diao)整🈲與變頻驅㊙️動(dong)機構,通過精确(que)調整壓力與速(sù)度,可以保證磨(mo)損、維修後的輥(gǔn)系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gun)采用無紡布層(céng)壓布輥,以提供(gong)良好🏃♀️的擠幹和(he)張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自(zi)愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系(xì)統,可以使清洗(xǐ)介🐆質在不同環(huán)境溫度下使用(yòng)并達到zui佳塗🥰油(yóu)效果。電氣系統(tǒng)采用具有現場(chang)總線通信功能(neng)的PLC控制,通(tong)過觸摸屏人機(jī)界面可以進行(hang)參數設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料塗油機
為(wéi)了保證闆料在(zài)較高速度下拉(lā)延成形時的質(zhi)量,在沖壓成形(xing)前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延(yan)油是汽🏃車廠常(cháng)用‼️的工藝手段(duan),适用于自動化(hua)沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要(yao)用于闆材拉延(yan)前的塗油工序(xù),由噴槍單☂️元💞、供(gòng)油及油液保溫(wen)單元、噴射供氣(qi)單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集(jí)單🔴元、電氣控制(zhì)單元及機身等(děng)組成。塗油🍓機具(jù)有行走機構,在(zài)不需要塗油時(shi)可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字(zì)化控制,保證闆(pan)料上油膜位🔴置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度的均勻。不(bu)管環境溫度如(ru)何變化,供油及(jí)油液保溫單元(yuán)均處于等待噴(pen)射狀态,油液溫(wēn)度恒定,保證噴(pēn)射⭐效果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆料(liao)被準确地放置(zhi)在模具内,在機(ji)器人拾👉取🈲闆料(liao)前需要對闆料(liao)進行對中。常用(yòng)的對中台有重(zhong)力對🌈中台、機械(xie)對中台及光學(xué)對中台三種。
1)重力對中台(tai)
闆料在裝滿滾(gun)珠的斜面上依(yi)靠重力自由滑(huá)向一角進行定(ding)位👅,台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力(li)對中台适用于(yu)機器人直接放(fang)置闆料,不适用(yong)于具有清洗機(jī)㊙️、塗油機的自動(dong)線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移動(dòng)至擋塊,再由另(lìng)外三側的✔️氣缸(gang)驅動打料器向(xiang)中心推,從而實(shi)現精确定位。所(suo)有打料器👉的位(wei)置可❌示教🐕編程(cheng),對中台具有闆(pan)料到位檢測及(ji)雙料檢測。機械(xie)對中台能夠滿(mǎn)足各種異性料(liao)的高速對中。另(lìng)外,可采用♋雙中(zhong)心設🍉計,以滿足(zu)😍同時處理一模(mo)兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢💋測及雙料檢(jiǎn)測。
3)光學對(dui)中台
這是近幾(jǐ)年發展的技術(shù),其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆(pan)料位置圖像經(jing)視頻處理軟件(jian)後自動調整機(jī)器人的軌迹,從(cong)而既🌈滿足zui終将(jiang)闆料精确置入(ru)模具内的要求(qiu),又避免了機⁉️械(xie)對中🔞台的複雜(za)機構。光學對中(zhong)台本質上是一(yi)個具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liao)㊙️檢測的磁性皮(pi)帶機,相比機械(xie)對中台,光學對(dui)中台⭐能夠顯著(zhe)降低成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖壓(ya)生産能夠達到(dao)8件/min的(de)生産節拍,為了(le)進一步提高生(sheng)産率,近年來機(ji)器人💛制造廠🌈家(jia)與系統集成商(shang)紛紛研發附加(jiā)七軸。采用七軸(zhóu)後,機器💛人沖壓(yā)自動化生産線(xian)的生産節拍可(ke)以進一步提💁高(gao)到12件/min,使得機器人自(zi)動化沖壓線的(de)生産率能夠與(yu)昂貴㊙️的專用機(ji)械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化(huà)沖壓線的生産(chan)節拍能夠超過(guo)10件/min,這(zhè)時線尾碼垛工(gong)位的負荷就超(chao)過勞動極限,為(wéi)了适應這種高(gāo)節奏的産出,需(xu)要先對沖壓件(jian)成品進🥵行分流(liu),然📐後由人工或(huò)機器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由鏟(chǎn)車将料架運走(zou)。

自動化沖(chòng)壓生産線