一、多機連線(xian)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(ji)滑塊自由模式,一(yī)般适用于🔞産量要(yào)求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wài)觀和成形性要求(qiu)較高的大型沖壓(yā)件(汽車❤️零🌐部件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zì)動化生産線的一(yi)般構成
典型的機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下(xià)部分:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對(dui)中台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾器(qì)。具體🔴布置方式可(ke)以🙇🏻根據生産車間(jian)的面積進行調整(zheng),如拆垛車⛱️的開出(chu)方🌂式既可以與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(jī)器人除了要求負(fu)載大、運行軌迹精(jing)确及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人(ren)所共有的特性,還(hái)要🛀🏻滿足⚽頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(dian)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zai)普通搬運機器人(ren)的🛀🏻基礎上加大了(le)電動機功率及減(jian)速機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采用(yong)棚架式🛀安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xu)要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛✉️機、清🏃♂️洗(xi)🐉機、塗油機、對中台(tai)、雙料檢測裝置、視(shi)覺識别系統🔱、各種(zhong)皮帶🔴、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tong)及大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(ci)多的智能控制系(xi)統有效✊集成,一般(bān)采📱用以太網與工(gong)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中現(xiàn)場🌂總線系統可能(neng)同時搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duo)系統有三種,分别(bie)是專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(yā)升降台車上;垛料(liao)高度依靠與光電(dian)傳感器與液壓系(xi)統控制,保持恒定(dìng);磁力分張器依💋靠(kao)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空吸盤(pán)組👈進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運動(dòng);拆成單張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上👅;垛(duo)料高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機❤️器人吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在🐇拆垛小(xiao)車上,支架可平移(yí)并具有多個可自(zì)由旋轉🥵的調整關(guan)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分🌐張器(qì)靠在🏃🏻垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gan)器🔴安裝在機器人(rén)💘端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機器(qi)人放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放置(zhi)在可移動的拆垛(duo)小車上🐇;垛料😄高度(du)不控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機🌂械(xie)手吸料高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具有(you)多個可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更換(huan)垛料時人工☁️将磁(cí)力分✔️張器靠在✂️垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝(zhuang)在桁架式機械手(shǒu)端拾器📧上;拆成單(dan)張的闆料由機械(xie)手放置在💃🏻可伸縮(suo)過渡皮帶☎️上進行(hang)傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿過(guo)清洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機的(de)速度🌈一般為變頻(pín)控制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補不(bu)進行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的空(kong)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pan)料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(su)度🌐。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度🍓可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的要(yào)求越來越高,在沖(chong)壓☔成形前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xi)已經成為汽車廠(chǎng)的♉标準工藝。根據(jù)産量✔️大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xiàn)清洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線㊙️清(qīng)洗适用于投産初(chū)期,單車型産量較(jiào)低的企業,一條🈲闆(pǎn)料清洗線可以供(gong)應2~3條沖(chong)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(du)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiao)車整體側圍的🔆尺(chi)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥系(xì),動力🈲及傳動系🙇♀️統(tǒng)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shu)噴管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qi)控制系統等組成(cheng)。主✉️要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具有自✍️行走機(jī)構,在不需要清洗(xi)工序時,整機可沿(yán)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zheng)🥰與🙇♀️變頻驅動機構(gou),通過精确調整壓(ya)力與速度,可以保(bao)證磨損、維修🐉後的(de)輥系與生産線保(bao)持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓布(bù)輥,以提供良好🐪的(de)擠幹和張緊性能(neng),并具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tong),可以使清洗介🛀質(zhi)在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳(jia)塗🤩油效果。電氣系(xi)💛統采用具有現🙇🏻場(chǎng)總線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bao)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shi)的質量,在沖壓成(cheng)㊙️形前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用的(de)工藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗☁️油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序,由(you)噴槍單元、供油及(ji)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liào)輸🚶送單元、油霧收(shōu)集單♌元、電🏃氣控制(zhì)單元及機身等組(zu)成。塗油機具有行(háng)走機💋構,在不需要(yao)塗✉️油時可以移動(dong)離線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證闆(pǎn)料上油膜位🧡置的(de)準确和油膜厚度(du)的均勻。不管環🌈境(jing)溫度如何變化,供(gòng)油及油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pēn)射狀态,油液溫度(du)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fang)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆料前(qian)🚶♀️需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhong)台有重力對中台(tái)🤩、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進(jìn)行定☂️位♍,台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(dui)中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liào),不适用于具有清(qing)洗機❌、塗油機🌏的自(zi)動線。
2)機械對(duì)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dǎng)塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅動打料(liao)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suo)有打料器的位置(zhì)可🐪示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到位(wei)檢測🔆及雙料檢測(ce)。機械對中🔴台能夠(gou)👈滿足各種異性料(liao)的高速對中。另‼️外(wai),可采用雙中心設(shè)計,以滿足同時處(chu)理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台(tai)上具有💃闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhan)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得⭐的(de)闆料位置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hòu)自動調整機器人(ren)的軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yao)求,又避免了機🛀🏻械(xiè)對中台的複雜機(jī)構。光學對中台本(ben)質上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機械(xiè)對中台,光學對中(zhōng)台能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機(jī)器人七軸與端拾(shí)器
标準六軸(zhou)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bù)提高生産率,近年(nian)來機器⛹🏻♀️人制⁉️造廠(chang)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後,機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線的生産節(jie)拍可以進一步提(tí)♋高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chan)率能夠與昂貴的(de)專用🔞機械手高速(su)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chong)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wei)了适應💋這種高節(jie)奏的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品進(jin)行分👈流,然♌後由⭐人(ren)工或機⛹🏻♀️器人将其(qí)碼入料架,zui後由鏟(chan)車将⛷️料架運走。

自(zì)動化沖壓生産線(xiàn)