一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(jí)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)于産量要求(qiú)較大且品類(lèi)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chòng)壓件(汽車零(ling)🌈部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zì)動化生産線(xian)的一般構成(chéng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線包(bāo)含以下部分(fèn)🌈:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)❗、闆料塗油❌機(jī)、對中台🥰、線尾(wei)㊙️碼垛系統、安(an)全防護系統(tǒng)及機器人端(duan)拾器。具體布(bu)置方式可以(yi)根據生産車(chē)間的面積進(jin)行調整,如拆(chai)垛車的開出(chu)方🔱式既可以(yǐ)與沖壓線平(píng)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yao)求負載大、運(yun)行軌迹精确(què)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(dà)、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(ban)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(fàn)采🏃🏻♂️用棚架式(shi)🐪安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xi)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qi)人♊、拆垛機🏃🏻、清(qing)洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tong)、各種♌皮帶、同(tong)步控制系統(tǒng)、安全防護系(xì)統及大屏幕(mu)顯示,并具有(yǒu)無縫集成進(jin)工廠MES系(xì)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(yong)以太網與工(gong)業現場總線(xian)二級網絡系(xì)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(duo)系統
目(mu)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動液壓升(shēng)降台車🌈上;垛(duǒ)料高度依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xi)統控制,保持(chi)💔恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jìn)垛🐉料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhen)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(yòng)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在(zai)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料高度不🙇🏻控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pan)料厚度自💘動(dong)調☎️整機🈲器人(ren)吸料高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bìng)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(fèn)🈲張器靠在💋垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jian)測傳感器♋安(ān)裝在機器人(rén)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器⛷️人(ren)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(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛♋料高度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)💁械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小🌈車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工将磁(ci)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(pan)料由機械手(shou)✏️放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dai)‼️上進行傳輸(shu)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度一般為變(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗🔅油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度👉可調整(zheng),以填補不進(jin)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的✔️空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(kě)以為🛀🏻闆料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yi)般為變頻控(kong)制,以保證與(yu)後續清洗機(jī)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pǎn)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(liàng)的要求越來(lái)越高,在沖🔴壓(ya)成💛形前對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chang)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(tou)産初期,單車(chē)型産量較低(dī)的企業,一條(tiáo)闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pī)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整體側圍(wei)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(gui)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(ji)傳動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guǎn)🛀組件✊,油霧收(shou)集器,潤💋滑系(xì)統,行走機構(gou),以及電氣控(kong)制系統等組(zǔ)成。主要用于(yú)🏃♀️标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗✔️機(ji)具有自行走(zou)機構,在🐆不需(xu)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yán)地面軌道開(kāi)出。
引料(liao)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(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cai)用無紡布🍓層(ceng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(jǐ)幹和張🌂緊性(xing)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yu)🔞功能。清洗油(you)箱具有加熱(rè)系統,可以使(shi)清洗介質在(zai)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗👌油(yóu)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(guò)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定(ding)、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(chéng)形時的質量(liàng)🌏,在沖壓成形(xing)❌前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tu)🔴油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單❤️元、供(gòng)油及🤞油液保(bǎo)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dān)元、電🐕氣控制(zhì)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zou)機構,在不需(xū)要塗油時可(ke)以移‼️動離線(xian)。噴🏃🏻♂️嘴采用數(shù)字化控制,保(bao)證闆料上油(you)膜位置的準(zhun)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不(bu)管環境溫度(du)如何📧變化,供(gong)油及油液保(bao)溫單元均✉️處(chù)于等待噴射(she)狀态,油液溫(wen)度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhì)在模具内,在(zài)機器人拾🧑🏽🤝🧑🏻取(qǔ)闆料前需要(yao)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)力對😘中台⭐、機(jī)械對中台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiǎo)進行定位,台(tái)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(ren)直接放置闆(pǎn)料,不适用于(yú)具有清洗機(ji)、塗油機🈚的自(zi)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(jīng)确定位。所有(you)打料器👉的位(wei)置可示教⚽編(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liao)🈲檢測。機😄械對(dui)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(shè)🌈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(dui)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhào)獲得🧑🏽🤝🧑🏻的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diao)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(yao)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本質上是一(yi)個具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比機械對(duì)中台,光學對(duì)中台👉能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。
(8)機(ji)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gou)達到8件(jian)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jìn)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人制造(zào)廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qi)軸。采⁉️用七軸(zhóu)後,機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍可以進(jin)一步提高到(dao)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(yā)線的生産率(lü)能夠與昂貴(guì)的🌈專用機械(xie)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(ya)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(gao)節奏的産出(chu),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jìn)🏃♀️行分流,然後(hou)由人工或機(ji)器人将其碼(ma)入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chong)壓生産線