一、多(duo)機連線機械手(shǒu)
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(hua)塊自由模式,一(yi)般适用于産量(liàng)要求較大且品(pǐn)類衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多機(jī)連線機器人
一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性要求(qiu)較高的大型沖(chong)壓件❌(汽車零部(bu)件等)。
三、機器人(ren)沖壓自動化生(sheng)産線的一般構(gou)成
典型的機器(qì)人沖壓自動化(hua)生産線包含以(yǐ)下部分:機器人(rén)🤟、電控💛系統、拆垛(duo)裝置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機、闆(pǎn)料👌塗油😍機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duan)拾器。具體布置(zhì)方式可以根據(jù)生産車間的面(miàn)積進行調整,如(ru)拆垛車的開出(chū)方式既可以與(yu)沖壓線平行也(ye)可以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓(ya)機器人
沖(chong)壓生産用機器(qi)人除了要求負(fu)載大、運行軌迹(jì)精确及💰性🐪能穩(wěn)定可靠等搬運(yun)機器人所共有(you)的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基☎️礎上加大🌈了(le)電動機功率及(ji)減速機規格,加(jia)長了手臂🔞,并廣(guang)泛采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xi)統
機器人(rén)沖壓自動化系(xi)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chai)垛機、清🔞洗機、塗(tu)油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各(ge)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防(fang)護系統及大屏(píng)幕顯示❌,并具有(you)💃🏻無縫集❄️成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(ru)此多的智能控(kong)制系統有效集(ji)成,一般采用以(yǐ)太網與工業現(xian)場總線二級網(wang)絡系統,其中現(xian)場總線🔴系統可(kě)能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分(fen)别是專用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁架式機(ji)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上;垛🏃🏻料高度(du)依靠與光電傳(chuan)感器與液壓系(xì)統控制,保持恒(héng)定🎯;磁力分張器(qì)依靠氣動或電(dian)動驅動自動貼(tie)近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂直(zhi)運🏃♂️動;拆成單張(zhāng)的闆料采用磁(ci)性皮帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高度(dù)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diao)整機器人吸料(liao)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具(ju)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節,更換垛✍️料時(shi)人工❄️将磁力分(fen)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人(ren)端拾器上;拆成(cheng)單張的闆料由(you)機器人放置在(zài)可伸縮🚩過渡皮(pí)📧帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架(jià)式機械手+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dong)的拆垛小車上(shang);垛料🏃♂️高度不控(kòng)制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚(hou)度自動調整機(ji)👉械手吸料💔高度(du);磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架可(ke)平移并具有多(duō)個可自由旋轉(zhuǎn)😄的調整關節,更(geng)換垛料時人工(gong)将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊(bian);拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械(xiè)手端拾器⛹🏻♀️上;拆(chai)成單張的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳(chuán)輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可(ke)伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuán)輸,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qing)洗機所需的移(yi)動速度🈲。皮帶機(jī)的速度一般為(wei)變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可(ke)調整,以填補不(bú)進行闆料清洗(xi)、清洗機離線時(shí)的空間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸🔴,它可以為(wei)闆料提供穿過(guo)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dai)機的速度一般(bān)🧡為變頻控制,以(yi)保證與後續清(qing)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)⭕可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qing)洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的(de)要求越來越高(gao),在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料(liào)進行清洗已經(jīng)成為汽車🌂廠的(de)标準工藝。根據(ju)産量大小,闆料(liao)清洗可以分為(wéi)在線清洗和離(li)線清洗兩種工(gong)藝:離線清洗适(shi)用于投産初期(qi),單車型産量較(jiào)低的✏️企業,一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的規(gui)格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗(xi)适用于批量較(jiao)大的企業,為适(shì)應轎車整體側(ce)💔圍的🈲尺寸,在線(xian)清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的(de)輥系,動力及傳(chuán)動💯系統、液壓調(diào)整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴(pen)管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統(tong),行走機構,以及(ji)電氣控制系統(tǒng)等組成。主要用(yong)于🔱标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自☎️行(hang)走機構,在不需(xu)要清洗工序時(shí),整機♈可沿地面(miàn)軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力(li)調整🌈與變頻✂️驅(qū)🏃動☁️機構,通過精(jing)确調整壓力與(yu)速度,可以保證(zheng)磨損、維修後的(de)輥系😘與生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)層壓布輥,以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和張♋緊性能,并(bing)具有防擦傷和(he)自愈✂️功能。清洗(xi)油箱具有加熱(rè)系統,可以使清(qing)洗介質在不同(tóng)環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系(xi)統采用具有現(xiàn)場總線通信功(gōng)能的PLC控制(zhi),通過觸摸屏人(ren)機界面可以進(jin)行參數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在沖壓成(cheng)🔞形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(la)延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手(shou)段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉(lā)延前的塗油工(gong)序,由噴槍單元(yuán)、供油及油液保(bao)溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸(shu)送單♉元、油霧收(shōu)集單元、電氣控(kong)制單元及機身(shēn)等組成。塗油機(jī)具有行走機✉️構(gòu),在不需要塗油(yóu)時可以移動離(li)線。噴嘴采用數(shù)字化控制🏒,保證(zhèng)闆料上油膜位(wei)置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(du)如何變化,供油(you)及油🔴液保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀态🙇♀️,油液(ye)溫度🌈恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆(pǎn)料被準确地放(fàng)置在模具内,在(zai)機器人拾☁️取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(chang)用的對中台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械🛀對中台及光(guang)學對中台三種(zhong)。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上(shang)依靠重力自由(you)滑向一角進😘行(hang)✉️定位✉️,台上具有(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。重(zhong)力對中台适用(yong)于🐪機器人直接(jie)放置闆料,不适(shi)用于具有清洗(xi)機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械(xie)對中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再由(yóu)另外三側的氣(qì)🙇♀️缸驅動打料器(qì)向中心推,從而(ér)實現精确定位(wei)。所有打料器㊙️的(de)位置可😄示教❄️編(bian)程,對中台具有(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料💔檢測。機(ji)械對中台能夠(gòu)滿足各種異性(xing)料的高💚速對中(zhōng)。另外,可采用雙(shuang)中心設計,以滿(man)足🈲同時處理一(yi)模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有🐅闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近(jin)幾年發展的技(jì)術,其原理是利(lì)用拍照獲得的(de)闆料位置圖像(xiang)經視頻處理軟(ruan)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹(ji),從而既📐滿足zui終(zhong)将闆料精确置(zhi)入模具内的要(yao)求,又避免了機(ji)械對中台的複(fu)雜機構。光學對(dui)中台本質上是(shi)一個具有闆🌈料(liao)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機(ji)械對中台🈚,光學(xué)對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器(qì)
标準六軸(zhou)機器人用于沖(chong)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lai)機器人制造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fu)加七軸。采用七(qī)😄軸後🔴,機器🔞人沖(chòng)壓自⛱️動化生産(chan)線的生産節拍(pāi)可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓線(xian)的生産率能夠(gòu)與昂貴的專🍓用(yòng)機械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動(dong)化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超(chao)過10件/min,這時線尾碼垛(duo)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xian),為了适應🛀這種(zhǒng)高節奏的産出(chu),需要先對沖壓(ya)件成品進✌️行分(fen)流,然🌈後由人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(hua)沖壓生産線