一、多(duō)機連線(xiàn)機械手(shǒu)
分為多(duō)機滑塊(kuai)同步模(mó)式及滑(hua)塊自由(you)模式,一(yī)般适用(yòng)于🏃🏻産量(liang)要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多(duō)的小型(xíng)沖壓件(jiàn)。
二、多機(jī)連線機(jī)器人
一(yī)般适用(yong)于外觀(guān)和成形(xing)性要求(qiú)較高的(de)大型沖(chong)壓🐕件(汽(qì)車零部(bu)件等)。
三(san)、機器人(ren)沖壓自(zi)動化生(shēng)産線的(de)一般構(gou)成
典型(xíng)的機器(qi)人沖壓(ya)自動化(huà)生産線(xian)包含以(yǐ)下部分(fèn):機器🔆人(rén)、電控🍉系(xi)統、拆垛(duǒ)裝置、過(guo)渡皮帶(dai)、闆料清(qing)洗機🐆、闆(pan)料塗油(you)機、對中(zhong)台、線尾(wei)碼垛系(xì)統、安全(quán)防護系(xi)統及機(jī)器人端(duān)拾器。具(jù)體㊙️布置(zhi)方式可(kě)以根據(jù)生産車(chē)間的面(mian)積進行(háng)調整,如(ru)拆垛車(chē)的開出(chū)方式既(ji)可以與(yǔ)沖壓線(xian)平行也(ye)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓(ya)機器人(ren)
沖(chòng)壓生産(chan)用機器(qi)人除了(le)要求負(fù)載大、運(yùn)行軌迹(ji)精确及(ji)性💃🏻能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運(yùn)機器人(rén)所共有(you)的特性(xìng)🏒,還要滿(man)足頻繁(fan)起/制動、作(zuò)業範圍(wei)大、工件(jian)尺寸及(ji)回轉面(mian)積大等(deng)特點。各(ge)個生産(chǎn)廠家的(de)沖壓機(jī)器人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人的(de)基礎上(shàng)加大了(le)電動機(ji)功率及(jí)減速機(ji)規格,加(jiā)長了手(shǒu)臂,并廣(guǎng)泛采用(yong)棚架式(shi)安裝結(jié)構。
2. 機器人(rén)沖壓自(zi)動化線(xian)控制系(xi)統
機器人(rén)沖壓自(zi)動化系(xi)統需要(yao)集成壓(ya)力機、機(ji)器人♻️、拆(chai)垛機、清(qing)洗機、塗(tu)油機、對(dui)中台、雙(shuang)料檢測(ce)裝置、視(shì)覺💯識别(bie)系統❄️、各(gè)種皮帶(dai)、同步🌂控(kong)制系統(tǒng)、安全防(fang)護系統(tǒng)🔴及大屏(ping)幕顯示(shì),并具有(yǒu)無縫集(ji)成進工(gōng)廠MES系統的(de)能力。為(wéi)了把如(ru)此多的(de)智能控(kong)制系統(tong)有效✨集(jí)❌成,一般(ban)采用以(yǐ)太網與(yu)工業現(xian)場總線(xian)二級網(wang)絡系統(tong),其中現(xiàn)場總線(xian)系統可(kě)能同時(shi)搭載安(an)全總線(xian)。

3. 拆(chai)垛系統(tong)
目(mù)前常見(jiàn)的拆垛(duo)系統有(yǒu)三種,分(fèn)别是專(zhuān)用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆(chāi)垛小車(che)/桁(héng)架式機(ji)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆(chai)垛機
其(qi)結構特(tè)點是垛(duo)料放置(zhì)在可移(yí)動液壓(yā)升降台(tái)車上;垛(duǒ)料㊙️高度(dù)依靠與(yǔ)光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系(xì)統控制(zhì),保持恒(heng)定;磁力(li)分張器(qi)依💋靠氣(qì)動或電(dian)動驅動(dòng)自動貼(tie)近垛♍料(liao);采用氣(qi)缸驅⛹🏻♀️動(dòng)、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進行(hang)拆垛,真(zhen)空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動;拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liao)采用磁(ci)性皮帶(dai)傳輸。
(2)機器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)
其結構(gou)特點是(shi)垛料放(fang)置在可(kě)移動的(de)拆垛小(xiao)車上;垛(duo)料高度(du)不🏃♂️控制(zhì),拆垛時(shí)依靠計(ji)算的闆(pǎn)料厚度(dù)自動調(diao)整機器(qì)人吸料(liao)高度;磁(ci)力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小(xiao)車上,支(zhī)架可平(píng)🍉移并具(jù)🔴有多個(gè)⛱️可自由(yóu)旋轉的(de)調整關(guan)節,更換(huàn)垛料時(shi)人工将(jiang)磁力分(fèn)張器靠(kao)在☁️垛料(liao)周邊;拆(chai)📐垛用真(zhen)空吸盤(pan)組及雙(shuang)料檢測(cè)傳感器(qi)安裝在(zài)機器人(rén)端拾器(qì)上;拆成(chéng)單張的(de)闆料由(you)機器人(ren)放置在(zài)可伸縮(suo)過渡皮(pi)帶上進(jin)行傳輸(shū)。
(3)桁架(jià)式機械(xie)手+拆垛小(xiǎo)車
其結(jié)構特點(diǎn)是垛料(liao)放置在(zai)可移動(dong)的拆垛(duo)小車上(shang);垛料高(gāo)㊙️度👉不控(kòng)制,拆垛(duǒ)時依靠(kao)計算的(de)闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整機(ji)械手吸(xi)料高度(du);磁力分(fèn)張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小車上(shang),支架可(ke)平移并(bing)具有多(duo)個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整(zheng)關節,更(gèng)換垛料(liao)時人工(gōng)将磁力(li)分👣張器(qì)靠在💜垛(duǒ)料周邊(bian);拆垛用(yòng)真空吸(xi)☂️盤組及(ji)雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器安裝(zhuang)在桁架(jia)式機械(xiè)手端拾(shí)器上;拆(chai)成單張(zhang)的闆料(liao)由機械(xie)手放置(zhi)在可伸(shen)縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。
(4)可(kě)伸縮皮(pí)帶機
可(kě)伸縮皮(pí)帶機用(yong)于拆垛(duo)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuan)輸,它可(ke)以🈲為⁉️闆(pǎn)🍉料提供(gong)穿過清(qīng)洗機所(suo)需的移(yí)動速度(dù)。皮帶機(jī)的速度(du)一般為(wéi)變頻控(kòng)制,以保(bao)證與後(hou)續清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同(tong)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整,以(yi)填補不(bú)進行闆(pan)料清洗(xǐ)、清洗機(ji)離線時(shí)的空間(jian)。
(5)闆料(liao)清洗機(jī)
可伸縮(suō)皮帶機(ji)用于拆(chai)垛完成(cheng)後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸,它(ta)可以☎️為(wéi)闆料提(tí)供穿過(guò)清洗機(ji)所需的(de)移動速(su)度。皮帶(dài)機的速(su)度一般(ban)為變頻(pin)控制,以(yi)保證與(yǔ)後續清(qing)洗機、塗(tú)🈚油機的(de)同步。皮(pi)帶長度(du)可調整(zheng),以填補(bǔ)不進行(hang)闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時的空(kong)間。
随着客(ke)戶對汽(qi)車表面(mian)質量的(de)要求越(yue)來越高(gāo),在沖壓(yā)成形前(qian)對🙇🏻覆蓋(gài)件闆料(liào)進行清(qīng)洗已經(jing)成為汽(qì)車廠的(de)标準工(gong)藝。根據(ju)産量大(da)小,闆料(liao)清洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qing)洗和離(li)線清洗(xǐ)兩種工(gong)藝:離線(xiàn)清洗适(shi)用于投(tóu)産初期(qī),單車型(xing)産量較(jiao)低的✔️企(qǐ)業,一條(tiáo)闆料清(qīng)洗線可(kě)以供應(ying)2~3條沖(chòng)壓線,離(li)線清洗(xi)機的規(guī)格一般(ban)寬度為(wei)2m;在(zài)線清洗(xǐ)适用于(yu)批量較(jiao)大的企(qǐ)業,為适(shì)應轎車(chē)整體🥵側(cè)圍的尺(chi)寸,在線(xiàn)清洗機(ji)的規格(gé)一般寬(kuan)度為4.2m。
清洗(xi)機由引(yin)料輥、毛(mao)刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合的(de)輥系,動(dong)力及傳(chuan)動系統(tong)、液壓調(diào)整機構(gòu),清洗過(guò)濾系統(tǒng),集束噴(pēn)管組件(jiàn),油霧收(shōu)集器,潤(rùn)滑系統(tong),行走機(ji)構,以及(ji)電氣控(kong)制系統(tǒng)等組成(chéng)。主要用(yong)于标準(zhun)闆🍓材、未(wei)塗層、鍍(du)💋鋅闆以(yi)及鋁闆(pǎn)等闆料(liao)、卷料的(de)清洗。清(qing)洗機具(jù)有自行(háng)走機構(gòu),在不需(xu)要清洗(xǐ)工序時(shí),整機可(ke)沿地面(mian)軌💛道開(kai)出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥(gun)、擠幹輥(gǔn)各自具(ju)有獨立(li)的壓力(li)調整與(yǔ)變頻驅(qu)✌️動🍓機構(gòu),通過精(jing)确調整(zheng)壓力與(yǔ)速度,可(ke)以👌保證(zheng)☁️磨損、維(wei)修後的(de)輥系與(yu)生産線(xian)保持同(tóng)步。擠幹(gàn)輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布(bù)輥,以提(ti)供良好(hǎo)的擠幹(gan)和張緊(jin)性能,并(bìng)具有防(fang)擦傷和(he)自愈功(gong)能。清洗(xi)油箱具(jù)有加熱(rè)系統,可(kě)以使清(qing)洗介質(zhi)在不同(tóng)環📱境溫(wen)度下使(shǐ)📧用并達(dá)到zui佳❓塗(tu)油效果(guo)。電氣系(xi)統采用(yòng)具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功(gōng)能的PLC控制(zhì),通過觸(chù)摸屏人(ren)機界面(miàn)可以進(jìn)行參數(shù)設定、故(gu)障🔱診斷(duàn)。

(6)闆料(liao)塗油機(ji)
為了保(bǎo)證闆料(liào)在較高(gao)速度下(xià)拉延成(chéng)形時的(de)質量,在(zài)沖壓🚩成(cheng)形前對(dui)闆料進(jìn)行局部(bù)塗抹拉(la)延油是(shì)汽車廠(chǎng)常用的(de)工🍓藝手(shou)段,适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓(ya)線的塗(tú)油機。
塗(tu)油機主(zhu)要用于(yu)闆材拉(la)延前的(de)塗油工(gong)序,由噴(pen)槍單元(yuan)、供油📧及(ji)油液保(bǎo)溫單元(yuan)、噴射供(gong)氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送單🌈元(yuán)、油霧收(shou)集單元(yuan)、電👅氣控(kòng)制單元(yuan)及機身(shen)等組成(chéng)。塗油機(ji)具有行(háng)走機構(gòu),在不需(xū)要塗油(yóu)時可以(yi)移動離(li)線。噴嘴(zui)采用數(shù)字化控(kong)制,保證(zhèng)闆料上(shàng)油膜位(wèi)置的準(zhun)确和油(yóu)膜厚度(du)的均勻(yun)。不管環(huán)境溫度(dù)如何變(bian)化,供油(yóu)及油液(ye)保溫單(dan)元均🛀處(chù)于等待(dài)噴射狀(zhuang)态,油液(ye)溫度🤞恒(heng)定,保證(zheng)噴射🔞效(xiào)果。
(7)闆(pan)料對中(zhong)台
為了(le)保證闆(pan)料被準(zhun)确地放(fang)置在模(mo)具内,在(zài)機器人(rén)拾取闆(pan)料前需(xu)要對闆(pan)料進行(háng)對中。常(chang)用的對(duì)中台🐕有(you)重力對(dui)中台、機(ji)械對中(zhong)台及光(guang)學對中(zhōng)台三種(zhong)。
1)重(zhong)力對中(zhong)台
闆料(liao)在裝滿(man)滾珠的(de)斜面上(shang)依靠重(zhòng)力自由(you)滑向一(yi)角進行(hang)定位,台(tái)上具有(yǒu)闆料到(dao)位檢測(ce)及雙料(liao)檢測🤟。重(zhòng)力🏃♀️對中(zhong)🈲台适用(yòng)于機器(qi)人直接(jie)放置闆(pan)料,不适(shi)用于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油(you)機的自(zì)動線。
2)機械(xie)對中台(tai)
闆料依(yī)靠磁性(xing)皮袋移(yi)動至擋(dang)塊,再由(yóu)另外三(san)側的🌈氣(qì)缸㊙️驅動(dòng)💜打料器(qì)向中心(xin)推,從而(er)實現精(jīng)确定位(wei)。所有打(da)料器的(de)位置可(kě)示教編(bian)程,對中(zhong)台具有(you)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liao)檢測。機(ji)🆚械對中(zhōng)台能夠(gou)滿足各(ge)種異性(xìng)料的高(gao)速對中(zhōng)。另外,可(kě)采用雙(shuang)中心設(shè)計,以滿(mǎn)足同時(shí)處理一(yi)模兩件(jian)或雙模(mó)雙件的(de)要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料到(dao)位檢測(cè)及雙料(liao)檢測。
3)光學(xué)對中台(tái)
這是近(jìn)幾年發(fa)展的技(ji)術,其原(yuán)理是利(li)用拍照(zhào)獲得的(de)⛹🏻♀️闆料位(wei)🧑🏾🤝🧑🏼置圖像(xiang)經視頻(pin)處理軟(ruǎn)件後自(zi)動調整(zhěng)機器人(ren)的軌迹(ji),從而既(ji)滿足zui終(zhōng)将闆料(liao)精确置(zhi)入模具(ju)内的要(yào)求,又避(bì)免了機(jī)械對中(zhōng)台的複(fu)雜機構(gou)。光學對(dui)中台本(běn)質上是(shi)一個具(jù)有闆料(liao)到位檢(jian)測及雙(shuang)料📞檢測(ce)的磁性(xìng)皮帶機(ji),相比😍機(jī)械對中(zhōng)台,光學(xué)對中台(tai)能夠顯(xian)著降低(dī)成本。
(8)機器人(ren)七軸與(yu)端拾器(qì)
标(biao)準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖(chong)壓生産(chan)能夠達(dá)到8件/min的生産(chan)節拍,為(wéi)了進一(yī)步提高(gāo)生産率(lü),近年來(lái)機器人(ren)制造廠(chǎng)家與系(xi)統集成(chéng)商紛紛(fēn)研發附(fù)加七軸(zhou)。采用七(qī)軸後,機(jī)器🎯人沖(chong)壓自動(dong)化生産(chan)線的生(shēng)産節拍(pāi)🔆可以進(jìn)🌈一步提(ti)高到12件/min,使得(dé)機器人(ren)自動化(hua)沖壓線(xian)的生産(chan)率能夠(gou)與昂貴(guì)的🤞專⛹🏻♀️用(yòng)機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高(gao)下。
(9)線(xiàn)尾碼垛(duǒ)系統
自動(dong)化沖壓(ya)線的生(sheng)産節拍(pāi)能夠超(chao)過10件/min,這時線(xian)尾碼垛(duo)工位的(de)負荷就(jiù)超過勞(lao)動極限(xian),為了适(shì)應這種(zhong)高節奏(zou)的産出(chu),需要先(xian)對沖壓(ya)件成品(pǐn)進行分(fèn)流,然後(hou)由人工(gong)或機器(qi)人将其(qí)碼入料(liao)架,zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化(hua)沖壓生(sheng)産線