一(yi)、多機連線(xiàn)機械手
分(fen)為多機滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊(kuai)自由模式(shi),一般适用(yong)于産量☔要(yao)求較大且(qiě)品類衆多(duō)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duō)機連線機(ji)器人
一般(ban)适用于外(wai)觀和成形(xing)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(chǎn)線的一般(ban)構成
典型(xing)的機器人(rén)沖壓自動(dong)化生産線(xian)包含以下(xià)部分:機⛱️器(qì)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pí)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liao)塗油機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及機(ji)器人端拾(shí)🌈器。具體布(bu)置方式可(kě)以根據生(sheng)産車間的(de)面積🚩進行(háng)調整,如拆(chai)垛車的開(kai)出方式既(jì)可以與沖(chòng)壓線平行(hang)也可以與(yu)⭐沖壓線垂(chui)直。
1. 沖(chong)壓機器人(rén)
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(ji)性能穩定(ding)可靠等搬(ban)運機器人(ren)所共有的(de)特性,還要(yao)滿足頻繁(fan)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(dou)在普通搬(bān)運機器人(rén)的基礎上(shang)加大了電(diàn)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(zhì)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(huà)系統需要(yao)集成壓力(li)機、機器人(ren)、拆垛機⁉️、清(qing)洗機、塗油(yóu)機、對中台(tái)、雙料檢測(ce)裝置、視覺(jiào)識别系統(tǒng)、各種📐皮帶(dài)、同步控制(zhi)系統、安全(quán)防護系統(tong)及大屏幕(mu)顯示,并具(jù)有無縫集(ji)成進工廠(chang)MES系統(tǒng)的能力。為(wéi)了把如此(ci)多的智能(neng)控制系統(tǒng)有效集成(cheng),一般采☁️用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場(chang)總線二級(jí)網絡系統(tong),其中現場(chǎng)㊙️總線系統(tong)可能同時(shi)搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qián)常見的拆(chāi)垛系統有(you)三種,分别(bié)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(heng)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(ke)移動液壓(yā)升降台車(che)上;垛料高(gāo)度依靠與(yǔ)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(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(zhēn)空吸盤組(zu)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pán)組垂直運(yùn)動;拆成單(dān)💔張的闆料(liào)采用磁性(xìng)皮帶傳輸(shu)。
(2)機器人+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(zhi),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zheng)機器人吸(xi)料㊙️高度🔴;磁(cí)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)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(huan)垛料時人(ren)工将磁力(lì)分🧑🏾🤝🧑🏼張器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)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(zhì)在可伸縮(suo)過渡皮帶(dai)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛小(xiao)車
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料🈲高(gāo)👌度🈚不控制(zhì),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自🔞動調💔整(zheng)機械手吸(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(jia)可平移并(bing)具有多個(gè)可自由旋(xuan)轉的調整(zheng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工🛀🏻将磁力(lì)分🥵張器靠(kao)在☀️垛料周(zhou)邊;拆垛用(yòng)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(guò)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸(shēn)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duo)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它可(ke)以為闆料(liao)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(biàn)頻控制,以(yǐ)保證與後(hou)續清洗機(ji)、塗🌏油機的(de)同步。皮帶(dài)長度📧可調(diào)整,以填補(bu)不進🐇行闆(pan)料清✔️洗、清(qīng)洗機離線(xian)時的㊙️空間(jian)。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wan)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuan)輸,它可❓以(yǐ)為闆料提(tí)供穿過清(qing)洗機所需(xū)的移動速(su)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(liào)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shi)的🔴空間。
随着客(ke)戶對汽車(che)表面質量(liang)的要求越(yue)來越高,在(zai)沖壓成🚶♀️形(xíng)前☁️對🔱覆蓋(gai)件闆料進(jin)行清洗已(yǐ)經成為汽(qi)車廠的标(biao)準工藝。根(gen)據産量🌈大(da)小,闆料清(qīng)洗可以分(fèn)為在線清(qīng)洗和離線(xian)清洗兩種(zhong)工💋藝:離線(xian)清洗适用(yong)于投産初(chū)期🏃,單車型(xing)産量較低(dī)的企業,一(yi)條闆料清(qīng)洗線可以(yi)供應2~3條沖(chòng)壓線,離線(xian)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(yi)般寬度為(wéi)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gun)組合的輥(gun)系,動❤️力及(jí)傳動系統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xǐ)過濾系統(tǒng),集束🤞噴管(guǎn)組件,油霧(wù)收集器,潤(rùn)滑系統,行(hang)走機構,以(yǐ)及電♋氣控(kòng)制系統等(děng)組成。主⛱️要(yao)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pan)等闆料、卷(juàn)料的🔴清洗(xi)。清洗機具(ju)有自行走(zou)機構,在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時,整(zhěng)機可沿地(dì)面軌道開(kai)出。
引(yin)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gun)各自具有(you)獨立的壓(yā)力調整與(yu)變🐪頻驅動(dòng)機構,通過(guo)精确調整(zheng)壓力與速(sù)度,可以📐保(bǎo)證磨損、維(wei)修後的輥(gun)系🌈與生産(chan)線保持同(tóng)步。擠幹輥(gun)采用無紡(fang)布層壓布(bù)輥,以提供(gòng)良好🔅的擠(ji)幹和張緊(jin)性能,并具(ju)有防擦傷(shang)和自愈功(gong)能。清洗油(you)箱具有加(jiā)熱系統,可(ke)🏃以使清洗(xǐ)介質在不(bú)同環境溫(wen)度下使用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有(you)現場總線(xian)通信功能(neng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)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(liao)塗油機
為(wéi)了保證闆(pan)料在較高(gao)速度下拉(la)延成形時(shí)的質量,在(zài)沖壓成形(xíng)前對闆料(liào)進行局部(bù)塗抹拉延(yan)油是汽車(che)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(ji)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(yuan)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liao)輸送單元(yuan)、油霧收✉️集(jí)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(tú)油時可以(yǐ)移動離線(xian)。噴🐕嘴采用(yòng)數字化控(kong)制,保證闆(pǎn)料上油膜(mó)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(ye)保溫單元(yuán)均🔞處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态,油液溫(wēn)度✂️恒定,保(bao)💯證噴射💞效(xiao)果。
(7)闆料對(duì)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(qǔ)闆❓料前‼️需(xu)要對闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用的對(dui)中台有重(zhong)力對中台(tái)、機械⛱️對中(zhōng)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(jù)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(zhí)接放置闆(pǎn)料,不适用(yòng)⛷️于具有🌏清(qing)洗機、塗油(you)機的自動(dong)線。
2)機(jī)械對中台(tai)
闆料依靠(kào)磁性皮袋(dài)移動至擋(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)✍️氣缸🏃🏻驅動(dòng)打🈲料器向(xiàng)中心推,從(cong)而實現精(jīng)确定位。所(suo)有打料器(qì)的位置可(ke)示教編程(chéng),對中台具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(cè)。機械對中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(ling)👅外,可采用(yòng)雙中心設(shè)計,以滿足(zu)同時處理(lǐ)一模兩件(jian)或雙模雙(shuāng)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(shu),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的闆(pan)料位置圖(tú)像經視頻(pín)處理軟件(jian)後自動調(diao)整機器人(rén)的軌迹,從(cong)而既滿足(zu)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)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(shang)是一🌈個具(jù)有闆🈲料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮(pi)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(qi)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(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(jī)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍可(ke)以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(huà)沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(gui)的🌏專用機(ji)械手高速(sù)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(mǎ)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(xian)尾碼垛工(gong)位的負荷(he)就超過勞(lao)動極限,為(wei)了适應😘這(zhè)種高節奏(zou)的産出,需(xū)要先對沖(chong)壓件成品(pǐn)進☂️行分流(liu),然後由人(rén)工或機器(qì)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hòu)由鏟車将(jiang)料架運走(zou)。

自動(dòng)化沖壓生(sheng)産線