一、多機連線機(ji)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mó)式,一般适🏃♂️用于(yú)産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xing)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車(che)零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bao)含以下部分:機(jī)🐪器人、電控💜系統(tong)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機(jī)、對中台🛀🏻、線尾碼(ma)垛系統、安全防(fang)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)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(kě)以💃與沖壓線平(ping)行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yào)求負載大、運行(hang)軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hai)要滿足🛀🏻頻繁起(qi)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)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(gōng)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(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機🔱、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)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(ān)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bing)具有♉無縫集成(chéng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效集成,一般采(cǎi)用以太網與工(gōng)業現場總線二(er)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(yòng)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(diǎn)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(guang)電傳感器與液(yè)壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分(fen)張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)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(cǎi)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛🛀🏻料(liào)🤞高✔️度😄不🏒控制,拆(chai)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機器人(ren)㊙️吸料高度❤️;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yi)并具有多個㊙️可(ke)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁(ci)力分✔️張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸🌂盤組(zu)及雙料檢測傳(chuan)感器👈安裝在機(jī)器人端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pan)料由機器🚶人放(fang)置在可伸縮過(guo)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高度(du)✌️不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diao)整機械手吸料(liào)🛀🏻高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支(zhi)架可平移并具(ju)有多個可自由(you)旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在🎯垛料(liao)周邊;拆🧡垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料💋檢測傳感器(qi)☔安裝在桁架式(shi)🤟機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)⭐闆料由機械手(shou)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的㊙️速度一(yī)般為變㊙️頻控制(zhi),以保證與後續(xù)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tian)補不進😘行闆料(liào)清洗、清洗機離(li)線時的💋空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可(kě)以💁為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的🐇速度(dù)🚶一般為變頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dài)長度可調整,以(yi)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jian)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lai)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(yǐ)分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liǎng)種工㊙️藝:離線清(qing)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(xi)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(pī)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zheng)📧體側圍💜的🐕尺寸(cun),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(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(li)及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(jí)束噴管組件,油(you)霧收集器,潤滑(hua)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhi)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的👄清(qing)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zài)不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿(yán)地面軌道開出(chu)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整💋與變(bian)頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yi)保證✊磨損、維修(xiu)後的輥系⭐與生(shēng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布☀️輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(you)加熱系統,可☀️以(yi)使清洗介質在(zài)不同環境溫度(du)下使用并達到(dao)zui佳😄塗油效果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現場總🔞線通(tong)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(ke)以進行參數設(shè)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tú)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(tu)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gong)藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tú)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(you)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(zou)機構,在不需要(yào)塗油時可以移(yí)✔️動離線。噴嘴采(cǎi)用數🌈字化控制(zhì)♊,保證闆料上油(yóu)膜位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環💘境(jing)溫度如何變化(huà),供油及油液保(bao)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(dìng),保🔴證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bǎo)證闆料被準确(què)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(zhong)台有重力對中(zhong)台、機械對中台(tái)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一角(jiao)進行定位,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)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(jī)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(ce)的氣💰缸驅動打(dǎ)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(shì)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(tai)能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高速(sù)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計(ji),以滿足🌈同時處(chu)理一模兩件或(huo)雙模雙件的要(yào)求。台上具有🔞闆(pǎn)料到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)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(zhì)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(mǎn)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nèi)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tái)的複☔雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一🧑🏾🤝🧑🏼個具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)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(chéng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jin)年來機器人🏃♀️制(zhì)🐆造廠家與系統(tong)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)人沖👈壓自動化(huà)生産線的生産(chan)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(lǜ)能夠與昂貴的(de)✂️專用機械手高(gao)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dòng)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(you)人工或機器人(ren)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将料(liao)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chan)線