一、多(duō)機連線機械手
分(fèn)為多機滑塊同步(bù)模式及滑塊自由(yóu)模式,一般适用于(yú)産量要求較大且(qiě)品類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機連(lián)線機器人
一般适(shì)用于外觀和成形(xíng)性要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車零(ling)部件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)線的一般構成
典(diǎn)型的機器人沖壓(ya)自動化生産線包(bāo)含以下部分📞:機器(qì)人、電控🤞系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料㊙️塗(tú)油⁉️機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全防(fang)護系統及機器人(rén)端拾📱器。具體布置(zhi)方式可以👈根據生(shēng)産車間的面積進(jin)行調整,如拆垛車(chē)的開出方🌈式既可(kě)以🧡與沖壓線平行(hang)也可以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓機(jī)器人
沖壓生(shēng)産用機器人除了(le)要求負載大、運行(háng)軌迹精确及性能(neng)穩定可靠等搬運(yùn)機器人所共有的(de)特性♌,還要滿足頻(pín)繁起/制動、作(zuo)業範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積大(dà)等特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機器(qì)人都在普通搬運(yun)機器人的基🏒礎上(shàng)加大😄了電動機功(gong)率及減速機規格(gé),加長了手臂,并廣(guǎng)泛采用棚架式安(ān)裝結構。
2. 機器(qi)人沖壓自動化線(xian)控制系統
機(jī)器人沖壓自動化(hua)系統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆垛(duo)機、清🔅洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别系(xi)統、各種皮帶、同步(bù)控制系統、安全防(fáng)護系統及大屏幕(mu)顯示,并具有無縫(féng)集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能(néng)控制系統有效集(ji)成,一🙇♀️般采用以太(tai)網與工業現場總(zǒng)線二級網絡系統(tong),其中現場總線系(xì)統可能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目前常見(jiàn)的拆垛系統有三(san)種,分别是專用拆(chāi)垛機/機器人(ren)+拆垛小車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點是(shi)垛料放置在可移(yí)動液壓升降台車(che)上🔅;垛🔴料高度依靠(kào)與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分張(zhāng)♈器依靠氣動或電(dian)動驅動自動貼近(jin)垛🔞料;采用氣缸驅(qū)動、矩陣♈布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆(chāi)垛☂️,真空吸盤🚩組垂(chuí)直運動;拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性(xing)皮🚶帶傳輸。
(2)機器人+拆(chāi)垛小車
其結構特(tè)點是垛料放置在(zai)可移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度不(bú)控制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚度(du)自動調🧑🏾🤝🧑🏼整機器人(rén)♌吸料💞高度;磁力分(fèn)張器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支架(jia)可平✍️移并具有多(duō)個可自由旋轉💘的(de)調整關節,更換垛(duo)料時人工将磁力(li)分張器靠在💰垛料(liào)周邊;拆💃🏻垛用真空(kong)吸盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝在(zai)機器人端拾器上(shang);拆成單張的闆料(liao)由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮💃帶(dài)上進行傳輸。
(3)桁架式機械(xiè)手+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duo)🌈料高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自📧動調(diao)整機械手吸料高(gāo)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yi)并具有多個可自(zì)由旋轉的調整關(guān)🐅節,更換垛料時人(ren)工将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架式(shi)機械手端拾器上(shang);拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在(zai)可伸縮過渡皮帶(dài)💘上進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shu),它可以為闆💜料提(ti)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(ban)為變頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pí)🙇🏻帶長度可調整,以(yi)填補不進行闆料(liào)清🌂洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料清洗機
可(ke)伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸🤞,它可(ke)以為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(ji)的🌈速度一般為變(bian)頻控制,以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填補(bǔ)不進行闆料清洗(xi)、清洗機👅離線時的(de)空間。
2~3條沖壓線,離線(xiàn)清洗機的規格一(yī)般寬度為2m;在(zài)線清洗适用于批(pī)量較大的企業,為(wéi)适應轎車整體側(cè)圍的尺寸,在線清(qing)洗機的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組合(hé)的輥系,動❌力及傳(chuán)動系統、液壓調整(zheng)機構,清洗過濾系(xi)統,集束噴管組件(jian),油霧收集‼️器,潤滑(hua)系統,行走機構,以(yǐ)及電🙇🏻氣控制系統(tǒng)等組成。主要用于(yu)标準闆材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有自(zi)行走機構,在不需(xū)要清洗🈲工序時,整(zheng)機可沿地面軌🌂道(dào)開出。
引料輥(gun)、毛刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的壓(yā)力調整與變頻驅(qū)動機構,通過精确(que)調整壓力與速度(dù),可以保證磨損、維(wei)修後的輥系🏃與生(sheng)産線保持同步。擠(ji)幹輥采用無紡布(bu)層壓布輥,以提供(gong)良好♈的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具有防(fáng)擦傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有加(jiā)熱系統,可以使清(qīng)洗介質在不同環(huán)📧境溫度下使🍓用并(bing)達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具(ju)有現場總線通信(xìn)功能的PLC控制(zhi),通過觸摸屏人機(ji)界面可以進行參(cān)數設定、故障🈲診斷(duàn)。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料在(zai)較高速度下拉延(yán)成形時的質量,在(zai)沖壓成形♻️前對闆(pǎn)料進行局部塗抹(mò)拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工🧑🏾🤝🧑🏼藝手段(duàn),适🌈用于自動化沖(chòng)壓線的塗油機。
塗(tu)油機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗油(yóu)工序,由噴槍單元(yuán)、供油及油液保溫(wen)單元、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送單元(yuan)、油🏃♂️霧收集單元、電(dian)氣控制單元及機(jī)身等組🙇🏻成。塗油機(ji)具有🐆行走機構,在(zài)不需要塗油時可(ke)以移動離線。噴嘴(zui)采用數🔴字化控制(zhi),保證闆料上油膜(mó)位置的準确和油(you)膜厚度的❗均勻。不(bu)管環境溫度如何(he)☔變化,供油及油液(yè)保溫單元均處于(yú)等待噴射狀态💃,油(yóu)液溫度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料對中台
為(wei)了保證闆料被準(zhun)确地放置在模具(ju)内,在機器人拾取(qǔ)闆料🏃♂️前需要對闆(pǎn)料進行對中。常用(yòng)的對中台有重力(li)對中台、機械對中(zhong)台及光學對中台(tai)三種。
1)重力對(duì)中台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由滑向(xiang)一角進行😍定位,台(tái)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)。重力對中台适用(yòng)于機器人直接放(fàng)置闆料,不适用于(yu)具有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。
2)機械對中台
闆料(liào)依靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由另(ling)外三側的♋氣🈲缸驅(qu)動💋打料器向中心(xin)推,從而實現精确(què)定位。所有打料器(qì)的位置可示教編(biān)程,對中台具有闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuang)料檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高速對(dui)中。另外,可采用雙(shuāng)中心設計,以滿足(zú)同時處理一模兩(liang)件或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆(pan)料到位檢💔測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近幾(ji)年發展的技術,其(qi)原理是利用拍照(zhao)獲得💜的闆料位置(zhì)圖像經視頻處理(lǐ)軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹,從(cóng)💰而既滿足zui終将闆(pan)料精确置入模具(ju)内的要求,又避免(miǎn)了機械對中🛀台的(de)複雜機構。光學✏️對(dui)中台本質上是一(yī)個具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台🌍,光(guang)學對中台能夠顯(xian)著降低成本。
(8)機器人七軸(zhou)與端拾器
标(biao)準六軸機器人用(yong)于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍,為了(le)進一步提高生産(chǎn)率,近年來機器人(ren)制造廠家🌈與系統(tong)集成商紛紛研發(fa)附加七軸。采用七(qī)軸後,機器人沖✉️壓(yā)自動化生産線的(de)生産節拍可以進(jin)一步提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與(yǔ)昂貴的專用機械(xiè)手高速線一較高(gāo)下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自(zì)動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過(guo)10件/min,這時(shi)線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應這(zhè)種高節奏的産出(chu),需要先對沖壓件(jian)成品進行分流,然(rán)後由人工或機器(qi)人将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖壓(ya)生産線