一、多機連(lian)線機械手(shou)
分為多機(jī)滑塊同步(bu)模式及滑(hua)塊自由模(mó)式,一般适(shì)用于産量(liàng)要求較大(da)且品類衆(zhong)多的小型(xíng)沖壓件。
二(er)、多機連線(xiàn)機器人
一(yī)般适用于(yu)外觀和成(cheng)形性要求(qiu)較高的大(dà)型沖壓件(jiàn)(汽車零部(bù)件等)。
三、機(ji)器人沖壓(ya)自動化生(sheng)産線的一(yī)般構成
典(dian)型的機器(qì)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線包含以(yǐ)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(jī)、對❓中台、線(xian)尾碼垛系(xi)統、安全防(fang)護系統及(ji)機器人端(duan)拾器。具體(tǐ)布置方式(shi)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(píng)📱行也可以(yǐ)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(you)的特性,還(hái)要♉滿足頻(pín)繁起/制動、作業(yè)範圍大、工(gōng)件尺寸及(ji)回轉面積(jī)大等特點(dian)。各個生産(chǎn)廠家的沖(chong)壓機器人(rén)都在普通(tōng)搬運機器(qì)人的基礎(chu)上加大了(le)電動機功(gōng)率及減速(su)機規格,加(jia)長了手臂(bì),并廣⛱️泛采(cai)用棚架式(shì)安裝結構(gou)。
2. 機器(qi)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(xū)要集成壓(yā)力機、機器(qì)人、拆🌐垛機(ji)、清洗機、塗(tu)油機、對中(zhōng)台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視(shì)覺識别❄️系(xi)統、各種皮(pí)帶、同步控(kong)制系統、安(an)全防護系(xi)統及大屏(ping)🔴幕顯示,并(bing)具有無縫(féng)集成進工(gōng)廠MES系(xì)統的能力(lì)。為了把如(ru)此多的智(zhi)能控制系(xi)統有效🌈集(jí)成,一般采(cai)用以太網(wǎng)與工業現(xian)場總線二(er)級網絡系(xi)統,其中現(xiàn)場總線系(xi)統可能同(tong)時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系(xì)統
目(mu)前常見的(de)拆垛系統(tong)有三種,分(fèn)别是專用(yòng)拆垛機/機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車/桁架式機(ji)械手+拆垛小車(che)。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構(gou)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動液(ye)壓升降台(tái)車📐上;垛🆚料(liao)高度依靠(kao)與光電傳(chuan)感器與液(yè)壓系統控(kòng)制,保持恒(héng)定;磁力✊分(fèn)張器依靠(kao)氣動或電(dian)動驅動自(zi)動🌐貼近垛(duǒ)料;采用氣(qì)缸驅動、矩(ju)陣布置的(de)真空吸盤(pan)組進行拆(chai)垛,真空吸(xī)盤組垂直(zhi)運動;拆成(chéng)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(jié)構特點是(shi)垛料放置(zhì)在可移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liao)高度不🈲控(kong)制,拆垛時(shi)依靠計算(suàn)的闆料厚(hòu)度自動調(diào)整機器人(ren)吸料💃高度(dù)🏃♂️;磁力分張(zhang)器支架安(an)裝在拆垛(duo)小車上,支(zhi)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(liào)周邊;拆🎯垛(duo)用真空吸(xi)盤組及雙(shuang)料檢測傳(chuan)感器安裝(zhuāng)在機器人(rén)端拾器上(shang);拆成單張(zhāng)的闆料由(you)機器人放(fàng)置在可伸(shen)縮過渡皮(pí)🌈帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架(jià)式機械手(shou)+拆垛(duo)小車
其結(jie)構特點是(shi)垛料放置(zhi)在可移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liao)高✉️度不控(kong)制,拆垛時(shí)依靠計算(suan)的闆料厚(hou)度自動調(diao)整機💁械手(shou)🍓吸料高度(dù)🌂;磁力分張(zhāng)器支架安(an)裝在拆垛(duo)小車上,支(zhi)架可平🔴移(yí)并具有多(duo)個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關節,更(gèng)換垛🌈料時(shi)人工将磁(cí)力分張器(qi)靠在垛料(liào)周邊;拆垛(duǒ)用真空吸(xi)盤組及雙(shuang)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(ji)械手放置(zhi)在🙇♀️可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可(kě)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(pǎn)料提供穿(chuan)過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度🤩。皮(pí)帶機的速(su)度一般為(wéi)變頻控制(zhì),以保證與(yǔ)後續清💰洗(xǐ)機、塗油機(ji)的同步。皮(pi)帶長度可(ke)調整⛷️,以填(tian)補不進行(háng)闆料清洗(xi)、清洗機👄離(li)線時的空(kōng)間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸(shen)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它可(ke)以✌️為闆料(liao)提供穿過(guo)清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶(dai)機的♉速度(dù)一般為變(bian)頻控制,以(yǐ)保證與後(hou)續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶(dai)長度可調(diao)整,以填補(bǔ)不進🏃♀️行闆(pan)料清洗、清(qīng)洗機離線(xiàn)時的空間(jiān)。
随着(zhe)客戶對汽(qi)車表面質(zhi)量的要求(qiú)越來越高(gāo),在沖壓成(chéng)形前💰對覆(fu)蓋件闆料(liào)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(jiào)低的企業(ye),一條闆料(liao)清洗線可(ke)以供應2~3條(tiáo)沖壓線,離(li)線清洗機(jī)的規格一(yī)般寬度為(wei)2m;在線(xian)清洗适用(yong)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(xi)機的規格(ge)一般寬度(du)為4.2m。
清(qīng)洗機由引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系,動力(lì)及傳動系(xi)統、液壓調(diao)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(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(biāo)準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅(xīn)闆以及🔴鋁(lǚ)闆等闆料(liào)、卷料的🔅清(qīng)洗。清洗‼️機(jī)具有自🔴行(hang)走機構,在(zai)㊙️不需要清(qing)洗工序時(shí),整機可沿(yan)地面軌💃🏻道(dào)開出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(ju)有獨立的(de)壓力調整(zhěng)與變頻♻️驅(qū)動機構,通(tōng)過精确調(diào)整壓力與(yǔ)速度,可以(yǐ)保證磨損(sǔn)🧑🏽🤝🧑🏻、維修後的(de)輥系與生(shēng)産線保持(chi)同步。擠幹(gan)輥采用無(wu)紡布層壓(ya)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(yǒu)加熱系統(tong),可以使清(qīng)洗介質在(zài)不同環📧境(jing)溫度下使(shi)用并達到(dao)zui佳👨❤️👨塗油效(xiao)果。電氣系(xi)統采用具(jù)有現場總(zǒng)⭕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(cān)數設定、故(gu)⛷️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(xià)拉延成形(xing)時的質量(liang),在沖壓成(cheng)形前對闆(pǎn)料進行局(jú)部塗抹拉(la)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(you)機主要用(yong)于闆材拉(lā)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(gong)氣單元、闆(pan)料輸送單(dan)😄元、油霧收(shōu)集單元、電(dian)🛀🏻氣控制單(dan)元及機身(shēn)等組成。塗(tú)油機具有(you)行走機♋構(gou),在不需要(yào)塗油時可(ke)以移動離(lí)線。噴嘴采(cǎi)用數字化(hua)控制,保證(zheng)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(hua),供油及油(yóu)液保溫單(dan)元均處于(yú)等待噴射(shè)🤞狀态,油液(yè)溫度恒定(ding),保證噴射(she)效果。
(7)闆料(liao)對中台
為(wei)了保證闆(pan)料被準确(que)地放置在(zài)模具内,在(zài)機器人🌈拾(shí)取✏️闆料前(qian)需要對闆(pan)料進行對(dui)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(tái)三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在(zai)裝滿滾珠(zhu)的斜面上(shàng)依靠重力(li)自由滑向(xiang)一角進行(hang)定位,台上(shàng)具有闆料(liào)到位檢測(ce)及雙料檢(jian)測。重力對(dui)中台适🏃♀️用(yòng)于機器人(rén)直接放置(zhì)闆料,不适(shì)用👨❤️👨于具有(yǒu)清洗機、塗(tú)油機的自(zì)動🐉線。
2)機械對中(zhong)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(tui),從而實現(xiàn)精确定位(wei)。所有打料(liao)器♊的位置(zhì)可示教編(biān)程,對中台(tai)具有闆料(liào)到位檢測(ce)💜及雙料檢(jian)測。機械對(dui)中台能夠(gòu)滿足各種(zhǒng)異性料的(de)高速對中(zhong)。另外,可采(cai)用雙中心(xin)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(jù)有🏒闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。
3)光學(xue)對中台
這(zhe)是近幾年(nián)發展的技(ji)術,其原理(li)是利用拍(pāi)照獲得的(de)闆料位置(zhi)圖像經視(shì)頻處理軟(ruǎn)件後自動(dòng)調整機器(qì)人的軌迹(ji),從而既🧑🏽🤝🧑🏻滿(man)足zui終将闆(pǎn)料精确置(zhi)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(dui)中台本質(zhi)上是一個(gè)具有闆料(liao)到位檢🔴測(cè)及雙料檢(jiǎn)測的磁性(xìng)皮帶機,相(xiàng)比機械對(duì)中台,光學(xue)對中台能(neng)夠顯著降(jiang)低成本。
(8)機(jī)器人七軸(zhou)與端拾器(qì)
标準(zhun)六軸機器(qì)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(jìn)年來機器(qì)人🛀制造廠(chang)家與系統(tong)集成商紛(fen)紛研發附(fu)加七軸。采(cai)用七軸後(hou),機器人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線的(de)生産節拍(pāi)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(lü)能夠與昂(ang)貴的專用(yòng)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(xiàn)的生産節(jiē)拍能夠超(chao)過10件(jiàn)/min,這時(shí)線尾碼垛(duo)工位的負(fù)荷就超過(guo)勞動極限(xian),為了适應(ying)這種高節(jie)奏的産出(chu),需要先對(dui)沖壓件成(chéng)品進行分(fèn)👌流,然🥵後由(you)人工🧡或機(jī)器人将其(qí)碼入料架(jia),zui後由鏟車(chē)将料架運(yùn)走。

自(zi)動化沖壓(ya)生産線