一、多機(ji)連線機械手
分(fen)為多機滑塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般(bān)适用于産量要(yao)求較大且品類(lèi)衆多的小型沖(chòng)壓件。
二、多機連(lián)線機器人
一般(ban)适用于外觀和(hé)成形性要求較(jiao)高的大型沖壓(yā)件(汽✏️車零部件(jiàn)等)。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生産(chan)線的一般構成(cheng)
典型的機器人(ren)沖壓自動化生(shēng)産線包含以下(xia)部分:機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶、闆(pan)料清洗機、闆料(liào)塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾(shi)🔴器。具體布置方(fāng)式可以根據生(shēng)産車間的面積(jī)👉進行調整,如拆(chai)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(yā)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(dìng)可靠等搬運機(ji)器人所共有的(de)特性,還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件尺寸及回(huí)轉面積大等特(te)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(jī)礎上加大了電(diàn)動機功率及減(jiǎn)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(ji)器人沖壓自動(dong)化線控制系統(tǒng)
機器人沖(chòng)壓自動化系統(tong)需要集成壓力(lì)機、機器人、拆👨❤️👨垛(duǒ)機、清洗機、塗油(yóu)機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺(jiao)識别系統🌐、各種(zhong)皮帶、同步控制(zhi)系統、安全防護(hu)系統及大屏幕(mu)顯示✉️,并具有無(wú)縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能(neng)力。為了把如此(ci)多的智能控制(zhì)系統有效集🏃🏻♂️成(chéng),一般采用以太(tài)網與工業現場(chǎng)總線二級網絡(luò)系統,其中現場(chǎng)總線系統可能(néng)同時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前(qian)常見的拆垛系(xi)統有三種,分别(bié)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(chē)上;垛料高度❌依(yi)靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統(tǒng)控制,保持恒定(ding);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(gāng)驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組(zu)進行拆垛,真空(kong)吸盤組垂直運(yun)動;拆成單張的(de)闆料采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動的拆垛小車(chē)上;垛料㊙️高🚶♀️度不(bú)控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料(liao)厚度自🐆動調整(zhěng)機器人吸料高(gāo)度;磁力分張器(qi)支架安裝在🤞拆(chai)垛小車上,支架(jia)可平移并具有(you)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(zhōu)邊;拆♌垛用真空(kong)吸⭐盤組及雙料(liao)🥰檢測傳感器💋安(ān)裝在機器人端(duan)拾器上;拆成🔞單(dān)張的闆料由機(jī)器人放置在📱可(kě)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(gou)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(du)自動調整機械(xie)手吸料高度;磁(ci)力分張器支架(jia)安裝在拆垛小(xiǎo)🧡車上,支架可平(píng)♻️移并具有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節,更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分💋張器靠(kao)在垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤(pan)組及雙料檢測(ce)傳感器🐅安裝在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾器💰上;拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機械手放置在(zài)可伸縮過渡皮(pi)帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸(shēn)縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單(dan)張闆料的傳輸(shū)🙇🏻,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(bian)♻️頻控制,以保證(zhèng)與後續清洗機(ji)、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進(jìn)行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的(de)空間。
(5)闆料清洗機
可(ke)伸縮皮帶機用(yòng)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(qing)洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機(ji)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(ke)調整🙇♀️,以填補不(bu)進行闆料清洗(xi)、清洗機離線時(shí)的空間。
随(suí)着客戶對汽車(che)表面質量的要(yao)求越來越高,在(zài)沖💋壓成形👣前對(duì)覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已經成(cheng)為汽車廠的标(biao)準工藝。根據産(chan)量大小,闆料清(qing)洗可以分為在(zai)線清洗和離🤩線(xian)清洗兩種工藝(yì):離線清洗适用(yong)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(yi)供應2~3條沖壓線,離線(xian)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(dà)的企業,為适應(ying)轎車整體側♌圍(wei)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(liao)輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gun)系,動力及傳動(dòng)系🎯統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過濾(lǜ)系統,集束噴管(guǎn)組件,油霧收集(jí)器,潤滑系統,行(hang)走機構,以及電(dian)氣控制系統等(děng)組成。主要用于(yú)标準闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及(ji)鋁闆等闆✊料、卷(juan)料的清洗。清洗(xǐ)機具有自行走(zǒu)機構,在不需要(yao)清洗工序時,整(zheng)機可沿地面軌(guǐ)⭕道開出。
引(yin)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具有(you)獨立的壓力調(diào)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(mó)損、維修後的輥(gun)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(hé)張緊性能,并✌️具(jù)有防擦傷和自(zi)愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系(xi)統,可以使清洗(xǐ)介質在不同環(huan)境溫度下使用(yòng)并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統(tong)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(ji)界面可以進行(háng)參數設定、故🧑🏽🤝🧑🏻障(zhàng)診斷。

(6)闆料塗油機
為(wei)了保證闆料在(zai)較高速度下拉(lā)延成形時的質(zhì)量,在沖壓成形(xíng)前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延(yán)油是汽車廠常(chang)用的工藝手🐕段(duàn),适用于自動化(huà)沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要(yào)用于闆材拉延(yán)前的塗油工序(xu),由噴槍單元、供(gong)油🔞及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣(qi)單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集(ji)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(zai)不需要塗油時(shí)可以移動離線(xian)。噴嘴采用數☀️字(zi)化控制,保證闆(pan)料💋上油膜位☂️置(zhi)的準确和油膜(mó)厚度的均勻。不(bu)管環境溫度如(rú)何變化,供油及(ji)油🤟液保溫單元(yuan)均處于等待噴(pen)射狀态🌂,油液溫(wen)度恒定,保證噴(pen)射效果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆料(liào)被準确地放置(zhì)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(yong)的對中台有重(zhòng)力對中台、機械(xie)對中台及光學(xue)對中台三種。
1)重力對中台(tai)
闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依(yi)靠重力自由滑(hua)向一角進行定(dìng)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(yú)機器人直接放(fang)置闆料,不适用(yong)于具有清洗機(ji)💔、塗油機的自動(dòng)線。
2)機械對(duì)中台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移動(dong)至擋塊,再由另(ling)外三側的氣缸(gang)驅動打料器向(xiàng)中心推,從而實(shí)現精确定位。所(suo)有打料器的位(wèi)置可示教編程(chéng),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(man)足各種異性料(liao)的高速對中。另(ling)外,可采用雙中(zhong)心設👄計,以滿足(zú)✨同時處理一模(mó)兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上(shang)具有💞闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。
3)光學對(duì)中台
這是近幾(ji)年發展的技術(shu),其原理是利用(yong)拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件(jian)後自動調整機(ji)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(qiú),又避免了機械(xiè)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(dao)位檢🏒測及雙料(liao)檢測的磁性皮(pí)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(jī)器人用于沖壓(yā)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(shēng)産率,近年來機(jī)器人制造🏃🏻廠👈家(jiā)與系統集成商(shang)紛紛研發附加(jia)七軸。采用七軸(zhou)後😍,機器人沖壓(ya)自✍️動化生産線(xian)的生産節拍可(kě)以進一步提🔆高(gao)到12件/min,使得機器人自(zì)動化沖壓線的(de)生産率能夠與(yǔ)昂貴的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化(hua)沖壓線的生産(chan)節拍能夠超過(guò)10件/min,這(zhe)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(jiàn)成品進💋行分流(liú),然後由人工或(huo)機器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由♈鏟(chan)車将料架運走(zǒu)。

自動化沖(chòng)壓生産線