一、多機連(lián)線機械手(shǒu)
分為多機(jī)滑塊同步(bu)模式及滑(huá)塊自由模(mó)式,一般适(shì)用于産㊙️量(liàng)要求較大(dà)且品類衆(zhōng)多的小型(xíng)沖壓件。
二(èr)、多機連線(xian)機器人
一(yi)般适用于(yú)外觀和成(chéng)形性要求(qiu)較高的大(da)型沖壓件(jiàn)(汽車零☁️部(bù)件等)。
三、機(jī)器人沖壓(ya)自動化生(sheng)産線的一(yi)般構成
典(diǎn)型的機器(qi)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線包含以(yi)下部分:機(ji)器人🤞、電控(kòng)系統、拆垛(duo)裝置、過渡(du)皮帶、闆料(liào)清洗機、闆(pan)料塗油機(ji)、對中台🏒、線(xiàn)尾碼垛系(xi)統、安全防(fang)護系統及(jí)機器人端(duān)拾器。具體(ti)布置方🔞式(shi)可以根據(jù)生産車🐇間(jiān)的面積進(jìn)行調整,如(rú)拆垛車的(de)開出方式(shì)既可以👄與(yǔ)沖壓線平(ping)行也可以(yi)與⛱️沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓機器(qi)人
沖(chong)壓生産用(yong)機器人除(chu)了要求負(fu)載大、運行(hang)軌迹精♋确(què)⛷️及性能穩(wěn)定可靠等(deng)搬運機器(qì)人所共有(yǒu)的特性,還(hai)要滿足頻(pín)繁起/制動、作業(ye)範圍大、工(gong)件尺寸及(jí)回轉面積(jī)大等特點(dian)。各個生産(chan)廠家的沖(chong)壓機器人(rén)都在普通(tōng)搬運機器(qi)人的基礎(chu)上加大了(le)電動機功(gōng)率及減速(su)機規格,加(jiā)長了手臂(bì),并廣泛采(cǎi)用棚架式(shì)安裝結構(gou)。
2. 機器(qì)人沖壓自(zi)動化線控(kong)制系統
機器人(ren)沖壓自動(dong)化系統需(xū)要集成壓(ya)力機、機器(qi)人、拆🤞垛機(ji)、清洗🧡機、塗(tu)油機、對中(zhōng)台、雙料檢(jian)測裝置、視(shi)覺識别系(xì)統、各種皮(pi)帶、同步控(kong)制系統、安(an)全防護系(xi)統及大屏(píng)幕顯示,并(bìng)具有無縫(féng)集💋成進工(gong)廠MES系(xi)統的能力(lì)。為了把如(ru)此多的智(zhì)能控制系(xi)統有效㊙️集(jí)成,一般采(cǎi)用以太網(wang)與工業現(xian)場總線二(er)級網絡系(xi)統👅,其中現(xian)場總線🛀🏻系(xi)統可能同(tóng)時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目(mu)前常見的(de)拆垛系統(tǒng)有三種,分(fen)别是專用(yong)拆垛機/機器人(ren)+拆垛(duo)小車/桁架式機(ji)械手+拆垛小車(chē)。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zài)可移動液(yè)壓升降台(tái)車上;垛料(liào)高度依靠(kào)與光電傳(chuan)感器與液(yè)壓系統控(kong)制,保持🔞恒(héng)定;磁力分(fen)張器依靠(kào)氣動或電(diàn)動驅動自(zì)動貼近垛(duǒ)料;采用氣(qi)缸驅動、矩(jǔ)陣🔱布置的(de)真空吸盤(pán)組進行拆(chāi)垛,真空吸(xī)盤組垂直(zhi)運動;拆成(cheng)單張的闆(pan)料采用磁(ci)性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人(ren)+拆垛(duǒ)小車
其結(jie)構特點是(shì)垛料放置(zhi)在可移動(dong)的拆垛小(xiao)車上;垛料(liào)高度不🙇🏻控(kong)制,拆垛時(shí)依靠計算(suàn)的闆料厚(hou)度自動調(diào)整機器人(rén)吸料高度(du)🈲;磁力分張(zhang)器支架安(ān)裝在拆垛(duǒ)小🐉車上,支(zhī)架可平移(yí)并具有多(duo)個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關節,更(geng)換垛料時(shi)人工🐉将磁(ci)力分⭕張器(qi)靠在❤️垛料(liao)周邊;拆垛(duo)用真空吸(xi)盤組及雙(shuang)料檢測傳(chuán)感器👨❤️👨安裝(zhuāng)在機器人(rén)🌂端拾器上(shang);拆成單張(zhang)的闆料由(yóu)♻️機器人放(fang)置在可伸(shēn)縮☂️過渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架(jià)式機械手(shou)+拆垛(duo)小車
其結(jie)構特點是(shì)垛料放置(zhi)在可移動(dòng)的拆垛小(xiao)車上;垛料(liào)高度不控(kòng)制,拆垛時(shí)依靠計算(suan)的闆料厚(hòu)度自動調(diào)整機械手(shǒu)吸料高度(dù)❗;磁力分張(zhang)器支架安(an)裝在拆垛(duo)小車上,支(zhī)架可平🔆移(yí)并具有多(duo)個可自由(you)旋轉🧑🏾🤝🧑🏼的調(diào)整關節,更(gèng)換垛料時(shi)人工将磁(ci)力分張器(qì)靠在垛料(liao)周邊;拆垛(duǒ)用真空吸(xī)🔆盤組及雙(shuāng)料檢測傳(chuan)感器💃🏻安裝(zhuang)在桁架式(shì)機械手端(duan)拾器🙇♀️上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)械手放置(zhi)在可伸縮(suo)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆(chai)垛完成後(hòu)單張闆料(liao)的傳輸,它(ta)可以為闆(pan)料提供穿(chuan)過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮(pi)帶機的速(sù)度一般為(wéi)變頻控制(zhi),以保證與(yu)後續清洗(xǐ)機、塗油機(ji)的同步。皮(pi)帶長度可(kě)調整,以填(tián)補不進🙇♀️行(hang)闆料清🏃♀️洗(xi)、清洗機💚離(li)線時的🌍空(kong)間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸(shēn)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duǒ)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它🌈可(kě)以為闆料(liào)提供穿過(guò)清洗機所(suo)需的移動(dòng)速度👅。皮帶(dai)機的速度(du)一般為變(bian)🎯頻控制,以(yi)保證與後(hòu)續清洗機(ji)、塗油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diao)整,以填補(bǔ)不進行闆(pan)料清洗、清(qing)洗機離線(xian)時的空間(jiān)。
随着(zhe)客戶對汽(qì)車表面質(zhi)量的要求(qiú)越來越高(gao),在沖壓成(chéng)🏃♀️形前對覆(fù)蓋件闆料(liao)進行清洗(xǐ)已經成為(wéi)汽車廠的(de)标準工藝(yì)。根據産量(liàng)💚大小,闆料(liào)清洗可以(yi)分為在線(xian)清🤩洗和離(li)線清洗兩(liǎng)種工藝:離(lí)線清洗适(shì)用于投産(chǎn)初期,單車(chē)型産量較(jiao)低的企業(yè),一條闆料(liào)清洗線可(kě)以供應2~3條(tiao)沖壓線,離(li)線清洗機(ji)的規格一(yi)般寬度為(wei)2m;在線(xian)清洗适用(yòng)于批量較(jiao)大的企業(ye),為适應轎(jiào)車整體側(cè)♊圍的🈲尺🏃🏻♂️寸(cun),在線清洗(xi)機的規格(gé)一般寬度(dù)為4.2m。
清(qing)洗機由引(yǐn)料輥、毛刷(shua)輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系,動力(li)及傳🔴動系(xì)統、液壓調(diao)整機構,清(qīng)洗過濾系(xì)統,集束🈲噴(pen)管組件,油(you)霧收集器(qi),潤滑系統(tǒng),行走機構(gòu),以及電氣(qi)控制系統(tǒng)等組成。主(zhǔ)要用于✏️标(biao)準闆材、未(wèi)塗層、鍍☀️鋅(xīn)闆以及鋁(lü)闆等闆料(liào)、卷料的清(qing)洗。清洗機(ji)具有自🐆行(háng)走機構,在(zai)不需要清(qing)洗工序時(shí),整機可沿(yán)地面軌道(dào)開出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨立的(de)壓力調整(zheng)與變頻驅(qu)動㊙️機構,通(tong)過精确調(diao)整壓力與(yǔ)速度,可以(yi)保證磨損(sun)、維修後的(de)輥系與生(sheng)産線保持(chi)同步。擠幹(gan)輥采用無(wú)紡布層壓(yā)布🐇輥,以提(tí)供良好的(de)擠幹和張(zhang)緊性能,并(bing)具有防擦(cā)傷和自愈(yù)🎯功能。清洗(xi)油箱具有(you)加熱系統(tǒng),可以使清(qīng)洗介質在(zài)不同環境(jing)溫度下使(shi)用并達到(dào)zui佳塗油效(xiao)果。電氣系(xi)統采用具(ju)有現💁場總(zong)線通信功(gōng)能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人(ren)機界面可(ke)以進行參(cān)數設定、故(gù)🈲障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機(jī)
為了保證(zheng)闆料在較(jiào)高速度下(xia)拉延成形(xíng)時的質量(liang),在沖壓成(cheng)形前對闆(pǎn)料進行局(ju)部塗抹拉(lā)延油是汽(qì)✏️車廠常用(yòng)的工藝手(shǒu)段,适用于(yú)自動化沖(chòng)壓線的塗(tú)油機。
塗油(yóu)機主要用(yòng)于闆材拉(la)延前的塗(tu)油工序,由(yóu)噴槍單元(yuan)、供油及油(you)液保溫單(dan)元、噴射供(gòng)氣單元、闆(pǎn)料輸送單(dān)元、油霧收(shōu)集單元、電(dian)氣控制單(dan)元及機身(shen)等組☎️成。塗(tu)油機具有(you)行走機構(gou),在不需要(yao)塗🌂油時可(ke)以移動離(lí)線。噴嘴采(cǎi)用數字化(huà)控制,保證(zhèng)闆料上油(you)膜位置的(de)準确和🥵油(you)膜厚度的(de)均勻。不管(guǎn)環境溫度(du)如何變化(huà),供油及油(yóu)液保溫單(dan)元均🆚處于(yú)等待噴射(she)狀态,油液(ye)溫度恒定(ding),保證噴射(shè)效果。
(7)闆料(liào)對中台
為(wéi)了保證闆(pǎn)料被準确(que)地放置在(zai)模具内,在(zai)機器人🈚拾(shi)取闆料前(qian)需要對闆(pǎn)料進行對(duì)中。常用的(de)對中台有(you)重力對中(zhōng)台、機械對(duì)中台及光(guāng)學對中台(tai)三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在(zài)裝滿滾珠(zhū)的斜面上(shang)依靠重力(lì)自由滑向(xiang)一🍓角進行(hang)定位,台上(shàng)具有闆料(liao)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。重力對(duì)中台适用(yong)于機器人(rén)直接放置(zhì)闆料,不适(shi)用🐅于具有(you)清洗機、塗(tu)油機💁的自(zi)動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依(yī)靠磁性皮(pí)袋移動至(zhi)擋塊,再由(yóu)另外三側(cè)的氣缸驅(qu)動打料器(qì)向中心推(tuī),從而實現(xian)精确定位(wèi)。所有打料(liao)器的位置(zhi)可示教編(bian)程,對中台(tai)具有闆料(liào)到⛹🏻♀️位檢測(ce)及雙料檢(jiǎn)測。機💞械對(dui)中台能夠(gòu)滿足各種(zhǒng)異🌈性料的(de)高速對中(zhōng)。另外,可采(cai)用雙中心(xīn)設計,以滿(man)足同時處(chu)理一🙇🏻模兩(liang)件或雙🔞模(mó)雙件的要(yào)求。台上具(ju)有闆料到(dao)位檢💘測及(ji)雙料檢測(ce)。
3)光學(xue)對中台
這(zhe)是近幾年(nian)發展的技(jì)術,其原理(li)是利用拍(pai)照獲得的(de)闆料位置(zhì)圖像經視(shi)頻處理軟(ruǎn)件後自動(dong)調整機器(qi)人的軌迹(ji),從而既滿(mǎn)足💜zui終将闆(pǎn)料精确置(zhi)入模具内(nei)的要求,又(yòu)避免了機(ji)械對中台(tái)的複雜機(ji)構。光學對(dui)中台本☔質(zhì)上是一個(gè)具有闆♈料(liào)到位檢🌂測(ce)及雙料♈檢(jiǎn)測的磁性(xìng)皮帶機,相(xiàng)比機械對(duì)中台💜,光學(xué)對中台能(néng)夠顯著降(jiang)低成本。
(8)機(ji)器人七軸(zhou)與端拾器(qi)
标準(zhǔn)六軸機器(qi)人用于沖(chòng)壓生産能(néng)夠達到8件/min的生産節(jiē)拍,為了進(jin)一步提高(gao)生産率,近(jin)年來機器(qì)人制造廠(chang)家與系統(tong)集成商紛(fen)紛研發附(fù)加七軸。采(cai)用七軸後(hòu),機器📐人沖(chong)壓自動化(hua)生産線的(de)生産節拍(pai)可以進一(yī)步提高到(dào)12件/min,使得機(ji)器人自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的生産率(lǜ)能夠與昂(ang)貴的專用(yòng)✌️機械手高(gao)速線一較(jiao)高下。
(9)線尾(wei)碼垛系統(tong)
自動(dong)化沖壓線(xian)的生産節(jie)拍能夠超(chao)過10件(jiàn)/min,這時(shí)線尾碼垛(duo)工位的負(fu)荷就超過(guo)勞動極限(xiàn),為了适應(yīng)💋這種高節(jiē)奏的産出(chu),需要先對(dui)沖壓件成(chéng)品進🌏行分(fèn)流,然後由(yóu)人工或機(jī)器人将其(qi)碼入料架(jià),zui後由鏟車(chē)将料架運(yùn)☎️走。

自(zì)動化沖壓(ya)生産線