一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(jí)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yòng)于産量🌈要求(qiu)較大且品類(lei)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qi)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chòng)壓件(汽車零(líng)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fen):機🚶器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機(jī)、對💯中台、線尾(wei)碼垛系統、安(an)全防護系統(tong)及機器人端(duan)拾器。具體♻️布(bù)置方式可以(yǐ)根據生産車(che)間的面積💰進(jin)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yi)與沖壓線平(ping)✌️行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(ji)器人除了要(yao)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(què)及性能穩定(ding)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gòng)有的特性🚩,還(hái)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(da)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎✉️上㊙️加大(dà)📱了電動機功(gong)率及減速機(jī)規格,加長了(le)手臂🌈,并廣泛(fàn)采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xi)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清(qing)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tong)、各種皮帶、同(tóng)步控制系統(tǒng)、安全防護系(xì)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wei)了把如此多(duō)的智能控制(zhì)系統有效集(ji)成,一般采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xi)統,其中📱現場(chang)總線系統可(ke)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動液壓升(shēng)降台車上;垛(duo)料🚶♀️高度依靠(kào)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xì)統控制,保持(chi)恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jìn)垛料;采用氣(qì)缸驅♉動、矩陣(zhen)布置的真空(kōng)吸盤組進行(háng)拆垛🌈,真空吸(xi)盤組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhāng)的闆料采用(yong)磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料高度不😘控(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dòng)調整機器人(ren)吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhī)架可平移并(bìng)具有多個可(ke)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fen)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(an)裝在機器人(rén)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料由機器💯人(ren)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shu)。
(3)桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛🏃♀️料高度(dù)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)👣械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(chē)上,支架可平(ping)🧑🏾🤝🧑🏼移并具有多(duō)個💞可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛🚶♀️料(liao)時人工将磁(ci)力分張器靠(kao)在垛料周邊(bian);拆🏃🏻垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器🌈安裝在桁(héng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)放置在⁉️可伸(shēn)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shu)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu),它🈲可以為闆(pǎn)🌂料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度一般🌍為變(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)💋洗機、塗油機(jī)的✔️同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)💋行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shen)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(chéng)後單張闆料(liao)的傳輸,它🌂可(kě)以為🏃🏻闆料提(tí)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dài)㊙️機的速度👄一(yi)般為變🌈頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(ji)、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lái)越高,在沖壓(yā)🎯成❌形前對⭕覆(fù)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chang)的标準工藝(yì)。根據🐪産量大(dà)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhong)工🏃藝:離線清(qing)洗适用于投(tóu)産初期,單車(che)型産量較低(di)的企業,一條(tiáo)闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiao)車整體側圍(wéi)的🏃♂️尺寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動力及(jí)✉️傳動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guǎn)組件✨,油霧收(shōu)集器,潤滑系(xì)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kòng)制系統等組(zu)成。主✏️要用于(yú)⭐标準闆🐆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pan)以及🐅鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自行走(zou)機構,在🏃🏻不需(xū)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yán)地面軌💋道開(kāi)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整與變(biàn)頻驅😄動📧機構(gòu),通過精确調(diao)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損、維修後(hòu)的輥系與生(sheng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布💋層(céng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fáng)擦💋傷和自愈(yù)功能。清洗油(you)箱具有加熱(re)系統,可以使(shǐ)清洗介🌈質在(zài)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳🚶♀️塗📱油(you)效果。電氣系(xi)統采用具有(yǒu)現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(sù)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang),在沖壓成形(xing)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠📧常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tú)🚶油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍🌐單元、供(gòng)🔴油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuan)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhi)單元及機身(shēn)等組成。塗油(yóu)機具有行走(zǒu)機構,在不需(xu)要塗油時可(ke)以移❗動離線(xiàn)。噴👣嘴采用數(shu)字化控制,保(bǎo)證闆料上油(yóu)膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚(hou)度的🔴均勻。不(bú)管環境溫度(du)如何💛變化,供(gong)油及油液保(bao)溫單元均處(chu)于等待噴射(she)💜狀态🌐,油液溫(wēn)度恒定,保💞證(zhèng)噴射🈲效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhi)在模具内,在(zài)機器人拾👈取(qǔ)闆料前需要(yào)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台✏️有重(zhòng)力對中台、機(jī)械對中台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiao)進行定位,台(tái)上具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shi)用于機器人(ren)直接放置闆(pan)料,不适用于(yú)具有清洗機(ji)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(ling)外三側的氣(qi)🛀缸驅動打👣料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jīng)确定位。所有(yǒu)打料器的位(wei)置可示教編(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)♍檢測。機械對(duì)中✨台能夠㊙️滿(mǎn)足各種異性(xing)料的高速對(dui)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(shè)計,以滿足🌍同(tóng)時處理一模(mo)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiu)。台上具有🐅闆(pǎn)料到位檢測(ce)🔴及雙料檢測(cè)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhào)獲得的闆👌料(liào)位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diào)整機器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入(rù)模具内的要(yao)求,又避免了(le)機械對中台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tái)本♉質上是一(yī)個具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料🌈檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比🐕機械對(dui)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xian)著降低❄️成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jin)一步提高生(shēng)産率,近年來(lái)機器人制造(zào)廠家與系統(tong)集成商紛紛(fen)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(yā)線的生産率(lü)能夠與昂貴(gui)🍓的專用機械(xie)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)适應這✂️種高(gāo)節奏的産出(chū),需要先對沖(chong)壓件成品進(jin)🏃行分流,然後(hòu)由人工或機(ji)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chong)壓生産線