一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(ji)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)✍️于産量要🙇♀️求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qì)人
一般适用(yòng)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chong)壓件(汽車零(ling)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fen):機器🙇🏻人、電控(kong)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tong)及機器人端(duan)拾器。具體布(bù)置方式可以(yǐ)根據生産車(che)間的面積🔞進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車🔱的開出(chū)方式既可以(yi)與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(jī)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精确(que)🔅及性能穩定(dìng)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gòng)有的特性,還(hai)要滿足頻繁(fan)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加大(da)了電動機功(gōng)率及減速機(jī)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fan)采用棚架式(shì)🆚安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xì)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qì)人💘、拆垛♻️機、清(qīng)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tǒng)、各種皮帶、同(tóng)步㊙️控制系統(tǒng)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mu)顯示,并具有(you)❤️無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wei)了把如此多(duō)的智能控制(zhì)系統有效㊙️集(ji)成,一般采用(yòng)以太網與工(gōng)業現場總線(xiàn)二級網絡✉️系(xi)統,其中❄️現場(chang)總線💚系統可(kě)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duǒ)料高度依靠(kào)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xi)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fen)張器依🥰靠氣(qì)動或電動驅(qu)動自動貼近(jìn)垛料;采用📞氣(qi)缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空(kong)吸盤組♌進行(hang)拆垛,真空吸(xi)盤👉組垂直運(yun)動;拆成單張(zhāng)的闆料♍采用(yong)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料♉高度♍不控(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dong)調整機器人(ren)吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhī)💯架可平移并(bing)具㊙️有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(ren)工⭐将磁力分(fen)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器⛹🏻♀️安(an)裝在機器人(ren)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在可伸(shēn)縮過渡皮💘帶(dài)上進行🥰傳輸(shu)。
(3)桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)不🚶♀️控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(ji)械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在🆚垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸💜盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(héng)架💃式✔️機械手(shou)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)✂️放置在❄️可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)⭐。皮帶機的速(su)度🔞一般為變(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(ji)的🌈同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng),以填補不進(jin)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(ke)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)🤞機的☔速度一(yi)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清洗機(jī)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(du)可調整🔆,以填(tian)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)💋空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lai)越高,在沖壓(ya)成形前對覆(fù)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yi)。根據産量大(da)小,闆料清洗(xǐ)可以分為在(zai)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhong)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tóu)産初期,單車(chē)型産量較低(dī)的企業,一條(tiáo)🥰闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiào)車整體㊙️側🔴圍(wei)☎️的尺寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動💚力及(jí)傳動系統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guan)組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電🚶♀️氣控(kong)制💁系統等💰組(zu)成。主要用于(yu)标準闆💋材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自行走(zou)機構,在不需(xū)要清洗💋工序(xu)時,整機可沿(yan)地面軌道開(kāi)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(yā)力調整與變(biàn)頻驅動❌機構(gòu),通過精确調(diao)整壓力與速(su)度,可以保證(zhèng)😍磨損、維修後(hòu)的輥系與生(shēng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層(ceng)壓布輥,以提(tí)❗供良好的擠(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fang)擦💛傷和自愈(yù)功能。清洗油(yóu)箱具有加熱(rè)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(you)效果。電氣系(xi)統采用具有(yǒu)現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故障㊙️診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang),在💞沖壓成形(xing)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工🏃♂️藝手段,适(shi)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供(gong)油🛀及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pǎn)料輸✍️送單元(yuan)、油🔞霧收集單(dan)元、電氣控制(zhi)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zǒu)機構,在不需(xū)要塗🔴油時可(kě)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shu)⚽字化控制🔞,保(bao)證闆料上油(you)膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不(bu)管環境溫度(dù)如何🏃♀️變化,供(gòng)油及油🔞液保(bǎo)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态🈚,油液溫(wen)度恒定,保♌證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhì)在模具内,在(zai)機器人🔴拾取(qu)闆料前需要(yao)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)力對中台、機(jī)械對中台及(ji)光學對中台(tái)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiǎo)進行定位,台(tai)上具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhòng)力✌️對中台适(shì)用于機器人(rén)直接放置闆(pǎn)料,不适用于(yú)具有📞清洗機(ji)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(jī)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(ling)外三側的氣(qì)缸驅動打☂️料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jing)确定位。所有(yǒu)打料器的位(wèi)置可示教編(biān)程,對中台具(ju)有闆料到位(wei)檢測🔅及雙料(liào)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(mǎn)足各種異性(xìng)料的高速對(dui)中。另外,可采(cai)用雙中心設(she)計,以滿足同(tong)時處理一模(mo)兩件或雙🌐模(mo)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pan)料到位檢測(ce)🧑🏽🤝🧑🏻及雙料檢測(ce)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liào)♈位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diào)整機器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入(ru)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gou)。光學對中台(tái)本質上是一(yi)個具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比機械對(dui)中台,光學對(dui)中台⛷️能夠顯(xiǎn)著降低成本(ben)。
(8)機(ji)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人制💯造(zao)廠家㊙️與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhou)後,機器人沖(chong)壓自✂️動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍可以進(jìn)🈲一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(yā)線的生産率(lü)能夠與昂貴(gui)的專用🈲機🐉械(xie)手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這種高(gāo)節奏的産出(chu),需要先對沖(chong)壓件成品進(jin)行分📧流,然後(hòu)由人工或機(ji)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(you)鏟車将🈲料架(jia)運走。

自動化沖(chong)壓生産線