一、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shì)用于産🙇♀️量🔞要😘求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件㊙️(汽(qi)車零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chan)線包含以下部分(fen):機🏃♂️器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pan)料塗油機、對中台(tai)、線尾⛹🏻♀️碼垛系統、安(an)全防護系統及機(jī)器人端拾🈚器。具體(tǐ)布置方式可以根(gēn)據生産車間的面(mian)積進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(dà)、運行軌迹精确及(jí)性能♻️穩定可靠等(deng)搬運機器人所共(gong)有的特性,還要滿(man)足頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(ji)礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(ji)規格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統
機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(ren)、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺♊識(shí)别系統、各種皮帶(dài)、同步🐆控制系統、安(an)全防護系統及大(dà)屏幕顯示,并具有(yǒu)🏃🏻♂️無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成,一般采用(yong)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luo)系統💞,其中🔞現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qián)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(ji)械手+拆垛小(xiao)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(te)點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiàng)台車上;垛🐪料🔴高度(du)依靠與光電傳感(gan)器與液壓系統控(kòng)制,保持恒定;磁力(li)🏃♂️分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dòng)貼近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pán)組垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小車上🈚;垛料高(gāo)度㊙️不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liào)厚度自🌈動調整機(ji)💞器人吸料高度;磁(cí)力分張器支架安(an)裝在拆垛小車上(shàng),支🔴架可平移并具(ju)✉️有多個可自由旋(xuan)轉🔞的調整關節,更(gèng)換垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆☔垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(an)裝在機器人端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(che)上;垛料高度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zi)動調整機械手🌏吸(xi)料高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chai)垛小車上,支🐅架可(ke)平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛料(liao)時人工将磁力分(fen)張器靠在垛料周(zhou)邊;拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在桁(heng)架式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手🔴放(fàng)置在🈚可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(sù)度🧑🏾🤝🧑🏼。皮帶🤞機的速度(dù)一般👄為變🌐頻控制(zhi),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度🈲可調(diào)整,以填補不進行(háng)闆料清☔洗、清洗機(jī)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shū),它可以為💃闆料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(ban)為變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(ji)、塗油機的同步。皮(pi)帶長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yue)來越高,在沖💜壓成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biāo)準工藝🔱。根據❤️産量(liang)大小,闆料清洗可(ke)以分為🌈在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種(zhong)工藝:離線❗清洗适(shi)用于投産初期🚩,單(dān)車型産量較低的(de)企業,一條闆料清(qīng)洗🔅線可以供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qǐ)業,為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸,在(zai)線清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠幹輥(gun)組合的輥系,動力(lì)🆚及傳動系統、液壓(ya)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴管(guan)組件,油霧🏃♂️收集器(qì),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhi)🐇系統等組成。主要(yao)用于标準闆⭐材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liao)的🈲清洗。清洗機具(jù)有自✨行走機構,在(zai)不需要清洗💃工序(xù)時,整機🔴可沿地面(mian)軌♈道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變(bian)頻驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yǔ)速度,可以⭐保證♻️磨(mo)損💜、維修💚後的輥系(xì)與生産線保持同(tong)步。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥,以(yǐ)提供良好的擠幹(gan)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具(jù)有🐆加熱系統,可👨❤️👨以(yi)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shi)用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系💔統采(cǎi)用具有現場總線(xiàn)通信功🙇🏻能的PLC控制,通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故🆚障(zhang)診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證闆(pan)料在較高速度下(xia)拉延成形時的質(zhì)量,在沖壓成形前(qián)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工藝(yì)手段,适㊙️用于自動(dòng)化沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiang)單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油㊙️霧收🔆集單(dān)🏃🏻元、電氣控制單元(yuan)及機身等組成。塗(tu)油機具有行走機(ji)構,在不需要塗🐅油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化(hua)控制🐕,保證闆料上(shang)油膜位😍置的準确(que)和🆚油膜厚度的均(jun)勻。不管環境溫度(dù)如何變化,供油及(ji)油液保溫單元均(jun1)處于等待噴射🐇狀(zhuang)态✊,油液溫度恒定(ding),保🤩證噴射效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(ren)💃🏻拾取☁️闆料前☎️需要(yao)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台☀️有(yǒu)重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對(duì)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(you)滑向一🔞角進行定(dìng)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中💛台(tái)适用于機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(ji)、塗油機的自動線(xian)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qi)缸驅🙇♀️動打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所🚶♀️有打(da)料器的位置可示(shi)教編程,對中台具(jù)有闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。機🈲械(xie)對中台能夠滿足(zu)各種異🏃♂️性料的高(gao)速對中。另外,可采(cai)用雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(ju)有闆料到位檢測(cè)☁️及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(ji)術,其原理是利用(yong)拍照獲得♻️的闆料(liào)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(guǐ)迹,從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(rù)模具♌内的要求,又(you)避✏️免了機械對中(zhong)台的複雜機構。光(guang)學對中台本質上(shang)是一個具有闆料(liao)到位檢🌏測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhong)台,光學對中台🙇🏻能(néng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(jī)器人制造廠⁉️家與(yǔ)系統集成商紛紛(fen)研發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器‼️人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍✔️可(kě)以進一步提高到(dao)12件/min,使得(de)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用(yòng)🥵機🔱械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠(gou)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guo)勞動極限,為了适(shi)應這🌈種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chong)壓件成品進行分(fèn)流,然後由人工或(huo)機器人将其碼入(rù)料架,zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線