一、多機連線機(ji)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mó)式,一般适用于(yú)♊産量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(da)型沖壓件(汽🐪車(chē)🔅零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bao)含以下部分:機(jī)👄器♻️人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機✍️、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾❌碼(ma)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qi)人端拾器。具體(ti)布置方♌式可以(yi)根據生産車間(jiān)的面積🌐進行調(diào)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(ke)以🈲與沖壓線平(ping)行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yao)求負載大、運行(háng)軌迹精确及性(xìng)能🛀🏻穩定可靠等(deng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qì)人的基礎上加(jia)大了電動機功(gong)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚(peng)架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kong)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qi)人㊙️、拆垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺✉️識别系(xì)統、各種☀️皮帶、同(tong)步控制系統、安(an)全防護系統及(ji)大屏❗幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(you)效集成🐕,一般🍓采(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(èr)級網絡系統,其(qi)中現場總線系(xi)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(shēng)降台車🚶上;垛料(liao)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分(fen)張📱器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zi)動貼近垛💞料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩(ju)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chai)垛👨❤️👨,真空吸盤組(zǔ)垂直運😄動;拆成(chéng)單🔆張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chāi)垛小車上♈;垛料(liao)高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zi)動調整機器人(ren)吸料高度;磁力(li)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yí)并具有多個🈲可(ke)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duo)料時人工将磁(cí)力分💰張器靠在(zai)垛料周邊;拆✔️垛(duo)用真空吸💛盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuan)感器安裝在機(ji)器人端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮💋帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料㊙️高度(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diao)整機械手🈲吸料(liào)高度🛀🏻;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)❄️架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guan)🔞節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qi)📱安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qi)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pi)帶機的速度❗一(yī)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(ji)的🐉同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tián)補不進行闆料(liao)清♋洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可(ke)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶🔆機的✂️速度(du)一般☁️為變💰頻控(kòng)制,以保證與後(hòu)續清⭐洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dai)長度🍉可調整,以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清💋洗、清洗機(jī)💘離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(chéng)形前🥵對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(che)廠的标準工藝(yi)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liang)種工藝:離線👄清(qīng)洗适用于投産(chan)初期✍️,單車型産(chǎn)♻️量較低的企業(yè),一條闆料清洗(xǐ)✌️線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zheng)🍓體側圍的尺👈寸(cùn),在線清洗機的(de)規格一般寬度(du)為4.2m。
清洗機(ji)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(lì)及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(ji)束噴管組件,油(you)霧📞收集🚶♀️器,潤🏃滑(huá)系統,行走機構(gòu),以及電🔞氣控制(zhi)系統等組成。主(zhǔ)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍🌈鋅(xīn)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yán)地面軌📞道開出(chu)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yi)保證磨損、維修(xiu)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥(gǔn),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并🔴具有防擦(cā)傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可🔞以(yi)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(du)下使用并達到(dao)zui佳🈲塗🐇油效果。電(dian)氣系㊙️統采用具(jù)有現場總🌍線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可(kě)以進行參數設(shè)定、故障💔診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xing)時的質量,在沖(chòng)👈壓成🔱形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工(gōng)藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiāng)單元👌、供油及油(yóu)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電(diàn)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tu)油機具有行走(zǒu)機構,在不需要(yào)塗油時可以移(yi)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì),保證闆料☂️上油(you)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度如何🌍變化(huà),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yu)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(ding),保證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(que)地放置在模具(ju)内,在機器人☎️拾(shi)取闆料👅前❄️需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台有重力對👣中(zhong)台、機械對中💰台(tái)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一㊙️角(jiǎo)😘進行定位,台上(shàng)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測👨❤️👨。重力對中台(tái)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liao),不适用于具有(you)清洗機、塗油機(ji)🌂的自動線。
2)機械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(cè)的氣缸驅🧡動打(da)料器向中心推(tui),從而實現精确(que)定位。所有打料(liào)器🔞的位置可示(shi)教㊙️編程,對中台(tái)具有闆料到㊙️位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。機🌍械對中台(tái)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(sù)對中。另外,可采(cai)用✔️雙中心設計(ji),以滿足🚶同時處(chu)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yào)求。台上具有闆(pan)料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)得的闆料位置(zhi)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從🐅而既⭕滿(man)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nèi)的要求,又避💛免(miǎn)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guāng)學對中台本😘質(zhi)上是一個具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料♍檢測的(de)磁性🈲皮帶機,相(xiang)比機械對中台(tái),光學對中台能(neng)夠顯著降低成(cheng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jin)年來機器人🛀🏻制(zhi)造廠家與系統(tong)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qì)🌈人沖壓自♋動化(hua)生産線的生産(chǎn)節拍可以進💚一(yi)步提高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chong)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴🤟的(de)㊙️專用機械🔞手高(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dong)極限,為了适應(ying)這種高節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(yóu)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料(liào)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chan)線