一(yī)、多機連線(xian)機械手
分(fèn)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shi),一般适用(yòng)🈲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(ban)适用于外(wài)觀和成形(xing)性要求較(jiào)高的大型(xing)沖壓件(汽(qi)車零部件(jiàn)等)。
三、機器(qì)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(dong)化生産線(xiàn)包含以下(xia)部分:機🔞器(qì)人、電控系(xì)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pí)帶、闆料清(qīng)洗機、闆料(liao)⁉️塗油機、對(dui)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全防護(hu)系統及機(jī)器✊人端拾(shi)器。具體布(bu)置方式可(kě)以根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(hang)調整,如拆(chai)垛車的開(kai)出方式既(ji)可以🤟與沖(chong)壓線平行(háng)也可以與(yǔ)🏒沖壓線垂(chui)直。
1. 沖(chong)壓機器人(rén)
沖壓(ya)生産用機(jī)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(zhi)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(yā)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(bìng)廣泛采用(yòng)棚🔆架式安(ān)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chong)壓自動化(hua)系統需要(yào)集成壓力(lì)機、機器人(ren)、拆🐇垛機📐、清(qīng)🍉洗✍️機、塗油(yóu)機、對中台(tai)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiào)識别系統(tong)、各種皮帶(dai)、同步🎯控制(zhi)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及大屏幕(mù)顯示,并具(ju)有無縫集(ji)成進工廠(chǎng)MES系統(tǒng)的能力。為(wéi)了把如此(cǐ)多的智能(neng)控制系統(tong)有效🙇🏻集成(cheng),一般采🌈用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級(ji)網絡系統(tǒng),其中現場(chang)總線系統(tǒng)☂️可能同時(shí)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qian)常見的拆(chāi)垛系統有(you)三種,分别(bie)是專用拆(chai)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(zhuān)用拆垛機(ji)
其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降台車(che)上;垛料高(gao)度依靠與(yu)光電傳感(gǎn)器與液壓(ya)系統控制(zhì),保持恒定(ding);磁力分張(zhang)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(zhèn)布置的真(zhen)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duǒ)💋,真空吸盤(pan)🤞組垂直運(yun)動;拆成單(dan)💃🏻張的闆料(liào)采用磁性(xing)皮帶傳輸(shu)。
(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(gāo)⭐度不🏃控制(zhi),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機器人⭐吸(xi)料高度🔅;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)🚩車上,支架(jia)可平移并(bing)具有多個(ge)可自由旋(xuán)轉的調整(zheng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工💃将磁力(li)分🐇張器靠(kao)在垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gǎn)器⛱️安裝在(zài)機器人端(duān)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(dai)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(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)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(zheng)機械手吸(xī)料高度;磁(cí)力分張器(qi)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋(xuan)轉的調整(zheng)關節,更換(huàn)垛🔱料時人(ren)工将磁力(li)分張器靠(kào)在❓垛料周(zhou)邊;拆📱垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架式機(jī)械手端拾(shí)器上;拆成(cheng)單張的✊闆(pan)料由機械(xie)手㊙️放置在(zài)可伸縮過(guo)渡皮帶🔞上(shàng)進行傳輸(shu)。
(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(dòng)速度。皮帶(dài)機的速度(du)一般為變(biàn)頻控制,以(yi)保證與後(hou)續清洗機(ji)、塗油機的(de)同步。皮帶(dai)長度可調(diào)整,以填補(bǔ)不進🌂行闆(pan)料清洗、清(qing)洗機離線(xiàn)時的空間(jian)。
(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(chuán)輸,它可以(yi)為✌️闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xu)的移動速(su)度。皮帶機(ji)的速度一(yi)般🤩為變頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清💞洗機、塗(tu)♊油機的👄同(tong)步。皮⛱️帶長(zhang)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(kè)戶對汽車(che)表面質量(liang)的要求越(yuè)來越高,在(zài)沖壓成形(xing)前🈚對覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清洗已(yi)經成為汽(qì)車廠的标(biao)準工藝。根(gen)據産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fen)為🏃🏻在線清(qīng)🔞洗和離線(xian)清洗兩種(zhǒng)工藝:離線(xian)清洗适用(yòng)于投産初(chu)期🙇🏻,單車型(xíng)産量較低(di)的🧡企業,一(yī)條闆料清(qing)洗線可以(yi)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(qing)洗适用于(yú)批量較大(dà)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(yī)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gun)系,動力及(ji)🌈傳動系統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xi)過濾系統(tǒng),集束👄噴管(guan)組件,油霧(wu)收集♌器,潤(rùn)滑系統,行(hang)走機構,以(yi)及電氣控(kong)制系統等(deng)組成。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆❤️料、卷(juan)料的清洗(xǐ)。清洗機具(jù)有自行走(zou)機構,在不(bu)需要清洗(xi)✌️工序時,整(zheng)機可沿地(dì)面軌道開(kai)出。
引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(you)獨立的壓(ya)力調整與(yǔ)🤟變頻驅動(dong)機構,通過(guò)精确調整(zhěng)壓力與速(sù)度,可以保(bao)證磨損、維(wei)修後的輥(gun)系與生産(chǎn)線保持同(tóng)步。擠幹輥(gun)采用無紡(fǎng)布👨❤️👨層壓布(bù)輥,以提供(gong)良好的擠(ji)幹和張緊(jin)性能,并具(jù)有防擦傷(shang)和自愈功(gōng)能。清洗油(you)箱具有加(jiā)熱系統,可(ke)以使清洗(xi)介質在不(bú)同環境溫(wēn)度下使🔅用(yong)并達到zui佳(jia)塗油效果(guo)。電氣系統(tong)采用具有(yǒu)現場總💰線(xiàn)通信功能(neng)的PLC控(kong)制,通過觸(chù)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shù)設定、故障(zhang)🛀診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wei)了保證闆(pan)料在較高(gāo)速度下拉(la)延成形時(shí)的質量🔞,在(zài)沖壓成形(xing)前對闆料(liao)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(yā)線的塗油(you)機。
塗油機(jī)主要用于(yu)闆材拉延(yan)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(qi)單元、闆料(liào)輸送單元(yuán)、油霧收集(ji)單🚶♀️元、電氣(qi)控制單元(yuan)及機身等(děng)組成。塗油(you)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(mo)位置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度的👣均(jun1)勻。不管環(huán)境溫度如(rú)何變化,供(gong)油及油液(yè)保溫單元(yuan)均處于等(deng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wēn)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(dì)放置在模(mó)具内,在機(ji)器人拾取(qǔ)闆料😘前💞需(xū)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(san)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(zì)由滑向一(yī)角進行定(ding)位,台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)♊。重力對中(zhong)台适用于(yu)機器人直(zhí)接放置闆(pǎn)料,不适用(yòng)📱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(dai)移動至擋(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣缸驅動(dòng)打料器向(xiang)中心推,從(cóng)而實現精(jing)确定位。所(suǒ)有打料器(qi)的位置可(kě)示教編程(chéng),對中台具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。機械對中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足各種異(yì)🌍性料的高(gao)速對中。另(lìng)外,可采用(yòng)㊙️雙中心設(she)🔞計,以滿足(zu)同時處理(li)一模兩件(jian)或雙模雙(shuang)件的要求(qiu)。台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(duì)中台
這是(shì)近幾年發(fa)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhao)獲得的闆(pǎn)料位置圖(tú)像經視頻(pin)處理軟件(jian)後自動調(diao)整機🈲器人(ren)的軌迹,從(cong)而既滿足(zu)zui終将闆料(liào)精确置入(ru)模具内的(de)要求,又避(bi)✉️免了機械(xiè)對中台的(de)複雜機構(gou)。光學對中(zhong)台本質上(shang)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(gòu)顯著降低(di)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liù)軸機器人(ren)用于沖壓(ya)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産節拍(pai),為了進一(yi)步提高生(sheng)産率,近年(nian)來機器🔴人(ren)制造廠家(jiā)與系統集(jí)成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸。采用(yòng)七軸後,機(ji)器✔️人沖壓(yā)自🌈動化生(sheng)産線的生(shēng)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(ji)械手高速(sù)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(pāi)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的負荷(he)就超過勞(láo)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(liú),然後由人(rén)工或機器(qi)人将其碼(ma)入料架,zui後(hòu)由鏟車将(jiang)料架運走(zǒu)。

自動(dòng)化沖壓生(shēng)産線