一、多機連(lian)線機械手(shǒu)
分為多機(jī)滑塊同步(bu)模式及滑(hua)塊自由模(mó)式,一般适(shi)用于😘産量(liang)要求較大(dà)且品類衆(zhong)多的小型(xing)沖壓件。
二(èr)、多機連線(xian)機器人
一(yi)般适用于(yú)外觀和成(cheng)形性要求(qiú)較高的大(da)型沖壓件(jiàn)(汽車零部(bu)件等)。
三、機(ji)器人沖壓(yā)自動化生(sheng)産線的一(yi)般構成
典(diǎn)型的機器(qì)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線包含以(yi)下部分:機(jī)器人、電控(kòng)系統、拆垛(duo)裝置、過渡(du)皮帶、闆料(liao)清洗機、闆(pǎn)料💁塗油機(ji)、對中台🚩、線(xian)尾碼垛系(xì)統、安全防(fáng)護系統及(ji)機器人端(duan)拾器。具體(ti)布置方💯式(shì)可以根據(jù)生産車間(jiān)的面積進(jin)行調整,如(rú)拆垛車的(de)開出方式(shi)既可以與(yǔ)沖壓線平(ping)行也可以(yǐ)與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓機器(qì)人
沖(chòng)壓生産用(yòng)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(qi)人所共有(you)的特性,還(hai)要滿足頻(pin)繁起/制動、作業(ye)範圍大、工(gong)件尺寸及(ji)回轉面積(ji)大等特點(diǎn)。各個生産(chan)廠家的沖(chòng)壓機器人(ren)都在普通(tōng)搬運機器(qì)人的基♉礎(chǔ)上加大了(le)電動機功(gong)率及減速(sù)機規格,加(jia)長了手臂(bi),并廣泛采(cai)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(dòng)化系統需(xu)要集成壓(ya)力機、機器(qi)人、拆垛機(jī)、清洗機、塗(tu)油機、對中(zhong)台、雙料檢(jian)測裝置、視(shi)覺識别系(xì)統、各種皮(pi)帶、同步🌈控(kòng)制系統、安(ān)全防護系(xì)統及大屏(píng)幕顯示,并(bing)具有無縫(feng)集成進工(gong)廠MES系(xì)統的能力(lì)。為了把如(rú)此多的智(zhì)能控制系(xì)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(xì)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(xì)統
目(mù)前常見的(de)拆垛系統(tong)有三種,分(fen)别是專用(yòng)拆垛機/機器人(rén)+拆垛(duo)小車/桁架式機(ji)械手+拆垛小車(chē)。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動液(ye)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(kòng)制,保持恒(heng)定;磁力分(fen)張🌈器依👌靠(kào)氣動或電(dian)動驅動自(zi)動貼近垛(duo)料;采用👌氣(qì)缸驅動、矩(jǔ)陣布置的(de)真空吸盤(pan)組進行拆(chai)垛♉,真空吸(xī)盤組垂直(zhí)運動;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料采用磁(cí)性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人(rén)+拆垛(duo)小車
其結(jié)構特點是(shi)垛料放置(zhì)在可移動(dong)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liao)高度不控(kòng)制,拆垛時(shí)依靠計算(suàn)的闆料厚(hou)度自動調(diao)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(you)旋轉的調(diao)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(shuang)料檢測傳(chuán)感器㊙️安裝(zhuāng)在機器人(ren)👈端拾器上(shàng);拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機器人放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進行(hang)♌傳輸。
(3)桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車
其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liào)♊高度不控(kòng)制,拆垛時(shi)依靠計算(suan)的闆料厚(hou)度自動調(diao)整機械手(shou)吸料高度(du);磁力分張(zhāng)器支架安(an)裝在拆垛(duo)小車上,支(zhi)架可平移(yi)并具🔞有多(duō)個可自由(you)旋轉的調(diao)整關節,更(geng)換垛料時(shí)人工将磁(ci)力分張器(qì)靠在垛料(liao)周邊;拆垛(duǒ)用真空吸(xi)盤組及雙(shuāng)料檢測傳(chuán)感器安裝(zhuang)在桁架式(shì)機械手端(duān)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)械手放置(zhi)在可伸縮(suō)過渡皮帶(dai)上進行傳(chuan)輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可(ke)伸縮皮帶(dai)機用于拆(chai)垛完成後(hou)單張闆料(liào)的傳輸,它(tā)🥵可以為闆(pan)料提供穿(chuān)過清洗機(ji)所需的移(yí)動速度。皮(pí)帶機的速(su)度一般為(wei)變頻控制(zhì),以保證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同步。皮(pi)🐇帶長度⛱️可(ke)調整,以填(tian)補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機📐離(li)線時的空(kong)間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸(shen)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸♍,它可(kě)以為闆⁉️料(liao)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度🈲。皮帶(dài)機的速度(du)一般為變(biàn)頻控制,以(yǐ)保證與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油機的(de)💚同步。皮帶(dai)長度🐉可調(diao)整,以填補(bu)不進行闆(pan)料清洗、清(qīng)洗機離線(xian)時的空間(jian)。
随着(zhe)客戶對汽(qi)車表面質(zhì)量的要求(qiu)越來越高(gāo),在沖壓成(cheng)形前🈲對覆(fù)蓋件闆料(liào)進行清洗(xi)已經成為(wei)汽車廠的(de)标準😄工藝(yi)。根據産量(liàng)🚶大小,闆料(liào)清洗可以(yi)分為在線(xiàn)清洗和離(li)線清洗兩(liǎng)種工藝:離(lí)線清洗适(shi)用于🚩投産(chǎn)初期🈲,單車(chē)型産🤟量較(jiao)低的企業(yè),一條闆料(liao)清洗線可(kě)以供應2~3條(tiáo)沖壓線,離(li)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wéi)2m;在線(xian)清洗适用(yòng)于批量較(jiao)大的企業(ye),為适應轎(jiao)車整體側(ce)圍的尺💃寸(cun),在線清洗(xǐ)機的規格(ge)一般寬度(dù)為4.2m。
清(qing)洗機由引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系,動力(li)及傳動系(xi)統、液壓調(diào)整機構,清(qing)洗過濾系(xì)統,集束❗噴(pēn)管🈲組件,油(yóu)霧📞收集器(qì),潤滑系統(tong),行走機構(gou),以及電氣(qì)控制系統(tǒng)等組成。主(zhǔ)要用于标(biāo)準闆💰材、未(wei)塗層、鍍鋅(xīn)闆以及♊鋁(lǚ)闆等闆料(liao)、卷料的清(qīng)洗。清洗🌈機(jī)具有自行(háng)走機構,在(zai)不需要清(qīng)洗工序時(shí),整機可沿(yan)地面軌📱道(dào)開出。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹(gan)輥各自具(jù)有獨立的(de)壓力調整(zhěng)與♊變頻♌驅(qū)動機構,通(tong)過精确調(diao)整壓力與(yu)速度,可以(yǐ)保證磨損(sǔn)💘、維修後的(de)輥系與生(sheng)産線保持(chí)同步。擠幹(gan)輥采用無(wú)紡布層壓(ya)布輥,以提(ti)供良好的(de)擠幹和張(zhang)🔞緊性能,并(bing)🌈具有防擦(ca)傷和自愈(yu)功能。清洗(xi)油箱具有(yǒu)加熱系統(tǒng),可以使清(qing)洗介🤟質在(zai)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(xì)統采用具(jù)有現場總(zong)線通信功(gōng)🐕能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人(rén)機界面可(kě)以進行參(can)數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機(jī)
為了保證(zhèng)闆料在較(jiào)高速度下(xia)拉延成形(xing)時的質量(liang),在⭐沖壓成(chéng)💛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(shou)段,适用于(yu)自動化沖(chòng)壓線的塗(tú)油機。
塗油(yóu)機主要用(yong)于闆材拉(la)延前的塗(tu)油工序,由(yóu)噴槍🔞單元(yuán)、供油及油(you)液保溫單(dan)元、噴射供(gòng)氣單元、闆(pan)料輸送單(dān)元、油霧收(shōu)集單元、電(diàn)氣控制單(dan)元及機身(shen)等組☀️成。塗(tú)油機具有(yǒu)行走機構(gòu),在不需要(yào)塗油時可(kě)以移動離(lí)線。噴嘴采(cǎi)用數🌈字化(hua)控制,保證(zheng)闆料上油(yóu)膜位置的(de)準确和油(you)膜厚度的(de)均勻。不管(guǎn)環境溫度(dù)如何變化(huà),供油及油(you)液保溫單(dan)元均處于(yú)等待噴射(shè)狀态,油液(ye)溫度恒定(dìng),保證噴射(she)效果。
(7)闆料(liào)對中台
為(wéi)了保證闆(pǎn)料被準确(què)地放置在(zài)模具内,在(zài)機器人拾(shi)🐪取闆🧡料❌前(qián)需要對闆(pan)料進行對(duì)中。常用的(de)對中台有(yǒu)重力對中(zhong)台、機械對(dui)中💃台及光(guang)學對中台(tai)三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在(zai)裝滿滾珠(zhū)的斜面上(shang)依靠重力(lì)自由滑向(xiàng)一角💚進行(háng)定👈位,台上(shang)具有闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。重力對(dui)中台适用(yòng)于機器人(ren)直接放置(zhi)闆料,不适(shi)用于具有(you)清洗機、塗(tú)油機的自(zi)動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依(yi)靠磁性皮(pi)袋移動至(zhi)擋塊,再由(yóu)另外三側(ce)的氣🐕缸驅(qu)動打料器(qi)向中心推(tui),從而實現(xian)精确定位(wèi)。所有打料(liào)器的位置(zhi)可示教♻️編(bian)程,對中台(tái)具有闆料(liào)到位檢測(cè)👉及雙料💃🏻檢(jian)測。機械對(dui)中🌈台能夠(gòu)滿足各種(zhong)異性料的(de)高速對中(zhōng)。另💰外,可采(cai)用雙中心(xin)設計,以滿(man)足同時處(chù)理一模兩(liǎng)件或雙模(mo)雙件的要(yào)求。台上具(jù)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(lǐ)是利用拍(pai)照獲得的(de)闆料❤️位置(zhi)圖像經視(shì)頻處理軟(ruǎn)件後自動(dong)調整機器(qì)人的軌👣迹(jì),從而既⁉️滿(mǎn)足zui終将闆(pan)料精确置(zhì)入模具🍓内(nei)的要💋求,又(you)避免了機(ji)械對中台(tái)的複雜機(ji)構。光學對(duì)中台本質(zhì)上是一個(ge)具有闆料(liào)到位檢測(ce)及雙料檢(jian)測的磁性(xing)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(zhóu)與端拾器(qì)
标準(zhǔn)六軸機器(qì)人用于沖(chong)壓生産能(néng)夠達到8件/min的生産節(jiē)拍,為了進(jìn)一步提高(gāo)生産率,近(jin)年來機器(qi)人制造廠(chang)家與系統(tong)集成商紛(fen)紛研發附(fù)加七軸。采(cǎi)🔆用七🐅軸後(hòu),機器人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線的(de)生産節拍(pai)可以進一(yi)步提高到(dao)12件/min,使得機(ji)器人自動(dong)化沖壓線(xian)的生産率(lǜ)能夠與昂(ang)貴👅的專用(yong)💁機械手高(gao)速線一較(jiào)高下。
(9)線尾(wei)碼垛系統(tǒng)
自動(dong)化沖壓線(xian)的生産節(jiē)拍能夠超(chao)過10件(jiàn)/min,這時(shi)線尾碼垛(duo)工位的負(fu)荷就超過(guò)勞動極限(xiàn),為了适❌應(ying)☎️這種💰高💔節(jie)奏的産出(chu),需要先對(dui)沖壓件成(cheng)品進行分(fèn)流,然後由(you)人工或機(ji)器人将其(qi)碼入料架(jia),zui後由鏟車(chē)将料架運(yun)走。

自(zi)動化沖壓(yā)生産線