一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(ji)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yong)于産量要求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qì)人
一般适用(yòng)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chòng)壓🔞件(汽車零(líng)✨部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的一般構成(chéng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bao)含以下部分(fèn):機器🐇人、電控(kong)🚶♀️系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)🈲、闆料塗油機(jī)、對中台🈲、線尾(wěi)碼垛系統、安(an)全防護系統(tong)及機器人端(duan)拾器。具體布(bu)置方式可以(yi)根據生産車(chē)間的面積進(jìn)行調整,如拆(chai)垛車的開出(chū)方式既可以(yǐ)😘與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(ji)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精确(que)及性能穩定(ding)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gòng)有的特性🏃,還(hái)要滿足頻繁(fan)起/制動(dòng)、作業範圍大(dà)、工件尺寸及(ji)回轉面積大(dà)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(ban)運機器人的(de)基礎上💃🏻加大(da)了電動機功(gōng)率及減速機(jī)規格,加長了(le)手臂♌,并廣泛(fan)采用棚架式(shì)㊙️安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆垛🤩機、清(qīng)洗🔴機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tǒng)♍、各種皮帶、同(tong)步控制系統(tong)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mu)顯示,并具有(you)無縫集成進(jin)工廠MES系(xi)統的能力。為(wei)了把如此多(duo)的智能控制(zhì)系統有效集(jí)成,一般❄️采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xi)統💞,其中👌現場(chang)總線系統🏒可(ke)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duo)料高度😄依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xi)統控制🔞,保持(chí)恒定㊙️;磁力♉分(fèn)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qu)動自動貼近(jin)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空(kong)吸盤組進行(hang)拆垛‼️,真空吸(xi)盤組垂直運(yun)動;拆成單張(zhāng)的闆料采用(yong)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dòng)調整機器人(ren)㊙️吸料☀️高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bìng)具✉️有多個可(ke)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器🈲安(ān)裝在機器♈人(rén)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(ren)放置在可伸(shen)縮🚩過渡皮帶(dai)上進行🙇♀️傳輸(shu)。
(3)桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(che)上;垛料高度(dù)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)械手吸料高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在拆垛小📐車(che)上,支架可平(píng)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分🐪張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆🙇🏻垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器安裝在桁(heng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料💃由機械手(shǒu)放置在✨可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)✉️上進行傳輸(shu)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(du)💋。皮帶機的速(su)度📱一般為變(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的🤩同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸🔅,它可(kě)以為🔴闆料提(tí)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般為變㊙️頻控(kong)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(ji)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖壓(yā)成形前對覆(fù)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chang)的标準⁉️工藝(yì)。根據産量大(da)小,闆料清洗(xǐ)可以分為📧在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhong)工藝:離線清(qing)洗适用于投(tóu)産初期,單車(che)型産量較低(di)的企業,一條(tiáo)闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qing)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pi)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiao)車整體側圍(wéi)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(guī)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動力💋及(ji)傳動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guan)組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電氣控(kòng)制系統等📞組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自行走(zǒu)機構,在不需(xū)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yan)地面軌道開(kai)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(yā)力調整與變(bian)頻✊驅動機構(gòu),通過精确調(diao)整壓力與速(sù)度,可以❌保證(zhèng)磨損、維修後(hou)的輥系與生(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cai)用無紡布層(céng)壓布輥,以提(tí)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xìng)能,并具有防(fang)擦💘傷和自愈(yu)功能。清洗油(yóu)箱具有加熱(rè)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zài)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)統采用具有(you)現場總✨線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pǎn)料在較高速(sù)度下拉延成(cheng)形時的質量(liàng),在沖壓成形(xing)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單元、供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dān)🔞元、電氣控制(zhi)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zou)機構,在不需(xu)要塗油時可(ke)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bǎo)證闆料❗上油(you)膜位置的準(zhun)确和油膜厚(hou)度的均勻。不(bú)管環境溫度(dù)如何變化,供(gong)油及油液保(bao)溫單元均處(chu)于等待噴射(she)狀态,油液溫(wen)度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhi)在模具内,在(zai)機器人拾取(qu)闆料前🔅需要(yào)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)力對中台、機(jī)械對中台及(ji)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiǎo)❗進行定位,台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shì)用于機器人(rén)直接放置闆(pan)料,不适用于(yú)具有清洗機(jī)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(lìng)外三側的🔱氣(qi)缸驅動❌打料(liào)器向中心推(tui),從而實現精(jīng)确定位。所有(you)打料器☎️的位(wèi)⁉️置可示教編(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(man)足各種異性(xing)料的高速對(dui)中。另外,可采(cai)用雙中心設(shè)計,以滿足同(tong)時處理一模(mó)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pan)料到位檢測(ce)及雙料檢測(cè)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diào)整機🔞器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆(pan)料精确置入(rù)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tái)的複♉雜機構(gou)。光學對中台(tái)本質上是一(yi)個具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(duì)中台,光學對(duì)中台能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。
(8)機(ji)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gou)達到8件(jian)/min的生産(chan)節拍,為了進(jin)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人制造(zao)🧡廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chong)壓自動化生(sheng)産線的生産(chan)節拍可以進(jin)🏃♂️一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(yā)線的生産率(lü)能夠與昂貴(gui)的專用機械(xiè)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這☔種高(gāo)🌐節奏的産出(chu),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jin)行分流,然後(hou)由人工✏️或機(jī)器人将其碼(ma)入料架,zui後由(you)🌈鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chong)壓生産線