一、多機連(lian)線機械手
分為多(duo)機滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模式(shi),一般适用于♋産量(liang)要求較大且品類(lèi)衆多的小型沖壓(yā)件。
二、多機連線機(ji)器人
一般适用于(yú)外觀和成形性要(yào)求較高的大型沖(chòng)壓件(汽車零部件(jian)等)。
三、機器人沖壓(yā)自動化生産線的(de)一般構成
典型的(de)機器人沖壓自動(dong)化生産線包含以(yi)下部分📞:機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全防護系(xì)統及機器人端拾(shi)器。具體布置方式(shi)可以根據生産車(che)間的面積進行調(diào)整💞,如拆垛車的開(kāi)出方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也可(kě)以與沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機器人(ren)
沖壓生産用(yong)機器人除了要求(qiú)負載大、運行軌迹(ji)精确及性能穩定(ding)可靠等搬運機器(qì)人所共有的特性(xing),還要滿足頻繁起(qi)/制動、作業範(fan)圍大、工件尺寸及(ji)回轉面積大等特(tè)點。各個生産廠家(jia)的沖壓機器人都(dōu)在普通搬運機器(qì)人的㊙️基🏃礎上加大(da)了電動機功率及(jí)減速機規格,加長(zhǎng)了🐕手臂,并廣泛采(cǎi)用棚架式安裝結(jié)構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制(zhì)系統
機器人(rén)沖壓自動化系統(tong)需要集成壓力機(jī)、機器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝置(zhi)、視覺識别系統、各(ge)種🏃♂️皮帶、同步控制(zhi)系統、安全防護系(xi)統及大屏幕顯示(shì),并具有無縫集成(cheng)進工廠MES系統(tǒng)的能力。為了把如(rú)此多的智能控制(zhì)系統有效集💋成,一(yi)般采用以太網與(yu)工業現場總線二(er)級網絡❌系統,其中(zhōng)現場總線系統可(ke)能同時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆(chai)垛系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小車/桁(heng)架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛料(liao)放置在可移動液(yè)壓升降台車🌈上;垛(duo)料高🏃度依靠與光(guang)電傳感器與液壓(ya)系統控制,保持恒(heng)定;磁力分張器依(yī)靠氣動或電動驅(qu)動自動貼近垛🚶♀️料(liào);采用⭐氣缸驅‼️動、矩(jǔ)陣布置的✉️真空吸(xi)盤組進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂直運(yun)動;拆成單張的闆(pan)料💯采用磁性皮🥰帶(dai)傳輸。
(2)機(ji)器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構特點是(shì)垛料放置在可移(yi)動的拆垛小車上(shàng);垛料🏃♀️高度👌不控制(zhi),拆垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自動(dong)調🈲整機器人吸料(liao)高度‼️;磁力分張器(qì)支架安裝在拆垛(duo)小車上,支架可平(ping)移并具有多個可(kě)自由旋轉的調整(zheng)關節,更換垛料時(shí)人工将磁力分張(zhang)器靠在🈲垛料周邊(biān);拆垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測傳(chuan)感器安裝在機器(qi)人端拾器上;拆成(chéng)單張的闆料由機(ji)器人放置在可伸(shen)縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁架式機械手+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chai)垛小車上😍;垛料高(gāo)度不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調整機(ji)械手吸料高度♍;磁(cí)力分張器支架安(an)裝在拆垛小車上(shàng),支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(gèng)換垛料時人工🐅将(jiang)磁力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器⁉️安(an)裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上;拆成(cheng)單張的⛷️闆料由機(jī)械手放置在可伸(shen)縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶機
可(kě)伸縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸🔞,它可(kě)以👈為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(ji)的速度一般為變(biàn)頻控制,以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填補(bǔ)不進行闆料清🛀🏻洗(xǐ)、清洗機離線時的(de)⭐空間。
(5)闆(pan)料清洗機
可伸縮(suo)皮帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以💜為(wei)闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動(dong)速度。皮帶機的速(su)度一般為變頻控(kòng)制,以保證與後續(xù)清洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度💜可(kě)調整,以填補不進(jin)行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空間(jiān)。
随着客戶對(dui)汽車表面質量的(de)要求越來越高,在(zai)沖壓成形♊前對覆(fù)蓋件闆料進行清(qing)洗已經成為汽車(che)廠的❤️标準工藝。根(gen)據産量大小,闆料(liào)清洗可以分為☀️在(zài)線清洗和離線清(qing)洗🌍兩種工♌藝:離線(xiàn)清洗适用于投産(chan)初期,單車型産量(liàng)較低的企業,一條(tiao)闆料清洗🤞線可以(yǐ)供應2~3條(tiáo)沖壓線,離線清洗(xi)機的規格一般寬(kuan)度為2m;在線清(qing)洗适用于批量較(jiao)大的企業,為适應(ying)轎車整體側圍的(de)尺寸,在線清洗機(ji)的規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的輥(gun)系,動㊙️力及傳動系(xi)統、液壓調整機構(gou),清洗過濾系統,集(ji)束🈚噴管組件,油霧(wu)收集器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以及電(dian)氣控制系統等組(zǔ)成。主要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍🔱鋅(xin)闆以及鋁闆等闆(pan)料、卷料的清洗。清(qing)洗💋機具有自行走(zou)機構,在不需要清(qīng)洗工序時,整機可(kě)沿地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各自具(ju)有獨立的壓力調(diao)整與變😄頻✊驅動機(ji)構,通過精确調整(zhěng)壓力與速度,可以(yi)保證🈲磨損、維修後(hòu)的輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥(gun)采用無紡布📞層壓(ya)布輥,以提供良好(hao)的擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗(xi)油箱具有加熱系(xì)統,可以使清洗介(jie)質在不同環境溫(wēn)度下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電氣(qì)系🛀🏻統采用具有現(xian)場總線通信功能(neng)的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機界面(mian)可以進行參數設(shè)定、故障診斷。

(6)闆料塗油機
為了(le)保證闆料在較高(gao)速度下拉延成形(xíng)時的質量,在沖壓(ya)成🌈形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉延(yán)油是汽車廠常用(yòng)的工藝手段,适用(yòng)于自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油機(ji)主要用于闆材拉(la)延前的塗油工序(xù),由噴槍單🐕元、供油(you)及✔️油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油霧(wù)收集單元、電氣控(kòng)制單元及機身等(deng)組❄️成。塗油機具有(you)✨行走機構,在不需(xu)要塗油時可以移(yi)動離線。噴🔱嘴采用(yòng)數🧑🏾🤝🧑🏼字化控制,保證(zheng)闆料上油膜位置(zhi)的準确和油膜厚(hou)度的均勻。不管環(huán)境溫度如何🐆變化(hua),供油及油液保溫(wen)單元均🌈處于等待(dài)噴射狀态,油液溫(wen)度恒定,保證噴射(shè)效果。
(7)闆(pǎn)料對中台
為了保(bao)證闆料被準确地(di)放置在模具内,在(zài)機器人拾🌈取闆料(liào)前需要對闆料進(jin)行對中。常用的對(dui)中台有重力對中(zhōng)台、機械對中台及(jí)光學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中台(tai)
闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一角(jiǎo)進行定位,台上具(ju)有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重力(lì)對中台适🔅用于❗機(jī)器人直接放置闆(pan)料,不适用于具有(you)清洗機、塗油機🔞的(de)自動線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另外三(sān)側的氣缸驅動打(da)料器向中心推,從(cóng)而實現精确定位(wei)。所有打料器的位(wèi)置可示教🆚編程,對(dui)中台具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台能(neng)夠滿足各種異性(xing)料的高速對中。另(lìng)外,可采用雙中心(xin)設計,以滿足👉同時(shí)處理一☁️模兩件或(huò)雙模雙件的要求(qiu)。台上具有闆料到(dao)位檢測及雙料檢(jian)測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近幾年發(fa)展的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲得(dé)的闆料位⛹🏻♀️置圖像(xiang)經視頻處理軟件(jian)後自動調整機器(qì)人的軌迹,從而既(ji)🧑🏾🤝🧑🏼滿足zui終将闆料精(jing)确置入模具内的(de)要求,又避免了機(ji)械對中台的複🐇雜(zá)機構。光學對中台(tái)本質上是一☔個具(ju)有闆料到位檢測(ce)及雙料💘檢測的磁(cí)性皮帶機,相比機(jī)械對中台✊,光學對(dui)中台🌏能夠顯著降(jiàng)低成本。
(8)機器人七軸與端(duān)拾器
标準六(liu)軸機器人用于沖(chong)壓生産能夠達到(dào)8件/min的生(shēng)産節拍,為了進一(yi)步提高生産率,近(jin)年來機器人🐉制造(zao)👉廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加(jia)七軸。采用七軸後(hou),機器人沖壓自動(dong)化生産線的生産(chǎn)節拍🔞可以進一步(bù)提高到12件/min,使得機器人自(zi)動化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴(gui)🌈的專🏃♂️用機械㊙️手高(gāo)速線一較高下。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化(hua)沖壓線的生産節(jie)拍能夠超過10件/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限(xian),為了⚽适應這種高(gāo)節奏的産出,需要(yao)先對沖壓件成品(pin)進行分流,然後由(yóu)人工或機器人将(jiang)其碼入料架,zui後由(you)♋鏟車将料架運走(zou)。

自動化沖壓生産(chǎn)線