一、多機連(lián)線機械手
分為多(duo)機滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模式(shì),一般适用于🐇産💁量(liàng)要💋求較大且品類(lei)衆多的小型沖壓(ya)件。
二、多機連線機(ji)器人
一般适用于(yú)外觀和成形性要(yao)求較高的大型沖(chong)壓件♉(汽車零部件(jiàn)等)。
三、機器人沖壓(ya)自動化生産線的(de)一般構成
典型的(de)機器人沖壓自動(dòng)化生産線包含以(yǐ)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(xi)統及機器人端拾(shi)器。具體布置方式(shì)可以根據生産車(chē)間的面積🈚進行調(diào)整,如拆垛車的開(kai)出方♻️式既可以與(yu)沖壓線平行也可(ke)以與沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機器人(ren)
沖壓生産用(yòng)機器人除了要求(qiu)負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定(ding)可靠等搬運機器(qi)人所共有的特性(xìng),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(jiā)的沖壓機器人都(dōu)在普通搬運機器(qi)人的基礎🏒上加大(dà)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(tǒng)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(shi),并具有無縫集🧡成(chéng)進工廠MES系統(tong)的能力。為了把如(ru)此多的智能控制(zhi)系統有效集成,一(yī)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(héng)架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛料(liào)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(qū)動自動貼近垛📐料(liao);采用氣缸驅動、矩(jǔ)陣布置的真空吸(xī)盤組進行拆垛,真(zhēn)空吸盤⛹🏻♀️組垂直運(yùn)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(yí)動的拆垛小車上(shang);垛料高⭕度不控制(zhì),拆垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自動(dong)調整機器人吸料(liao)高度;磁力分張器(qi)支架安裝在拆垛(duo)小車上,支架可平(píng)移并具有多個可(kě)自由旋轉的調整(zhěng)關節,更換垛料時(shí)人工将磁力分張(zhāng)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(cheng)單張的闆料由機(ji)器人放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁架式機械手+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料⭐高(gao)度不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調整機(ji)械手♌吸料高度;磁(ci)力分張器支架安(an)裝在拆垛小車上(shàng),支架可平移并具(ju)有多個👈可自由旋(xuan)轉✊的調整關🏃♀️節,更(geng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zai)🏃垛料周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組及雙(shuang)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(ji)械手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶機
可(ke)伸縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單張(zhāng)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(jī)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(duo)完成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以為(wei)闆料提供穿過清(qing)洗機所需的移動(dong)速度。皮帶㊙️機的速(sù)度👉一般為變🛀🏻頻控(kong)制,以保證與後續(xu)清洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不進(jìn)行闆料清⭕洗、清洗(xi)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(fu)蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽車(che)廠的标準🈚工藝🏃🏻♂️。根(gen)據産量❄️大小,闆料(liao)清洗可以分為在(zai)線清洗和離線清(qing)洗兩種工🧑🏽🤝🧑🏻藝:離線(xian)清洗适用于投産(chǎn)初期😄,單車型産量(liang)較低的企業,一條(tiao)闆料清洗線可以(yi)供應2~3條(tiao)沖壓線,離線清洗(xǐ)機的規格一般寬(kuān)度為2m;在線清(qing)洗适用于批量較(jiào)大的企業,為适應(yīng)轎車整體側圍的(de)尺寸,在線清洗機(jī)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(gòu),清洗過濾系統,集(jí)束噴管組件,油霧(wù)收集🔞器,潤滑系統(tong),行走機構,以及電(diàn)🛀氣控制系統等組(zu)成。主要用于💘标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的🌐清洗。清(qīng)洗機具有自💛行走(zou)機構,在不需要清(qīng)洗工序時,整機可(ke)沿地面軌♍道開出(chu)。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調(diao)整與變頻驅動機(ji)構,通過精确調整(zheng)壓力與速度,可以(yi)保證磨損、維修後(hòu)的輥系♍與生産線(xian)保持同步。擠幹輥(gǔn)采用無紡布層壓(ya)布輥,以提供良好(hao)的擠幹和張緊性(xìng)能,并🔅具有防擦傷(shang)和自愈功能。清洗(xi)👣油箱具有✌️加熱系(xi)統,可以使清洗介(jiè)💜質在不同環✌️境溫(wēn)度下使用并達到(dao)zui佳塗😄油效果。電氣(qi)系統采用具有現(xiàn)場總線通信功能(neng)的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機界面(miàn)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(yā)成🈚形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉延(yan)油是汽車廠⭕常用(yòng)的工藝手段,适用(yong)于自動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗油機(jī)主要用于闆材拉(la)延前的塗油工序(xu),由噴槍單元、供油(yóu)及油液保溫單元(yuan)、噴射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油🐇霧(wu)收集單元、電氣控(kòng)制單元及機身等(děng)組成。塗油機具有(yǒu)行走機構,在不需(xu)要塗油時可以移(yi)動離線。噴嘴采用(yong)數字化控制,保證(zhèng)闆料上油膜位置(zhì)的準确和油膜厚(hòu)度的均勻。不管環(huan)境溫度如何變化(hua),供油及油👈液保溫(wēn)單元均處于等待(dai)噴射狀态,油液溫(wen)度恒定,保證噴射(she)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(zhong)台、機械對中台及(jí)光學對中台三種(zhong)。
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(jiao)進行定位,台上具(ju)有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測❓。重力(li)對中台适♻️用于機(ji)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(xie)對中台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另外三(san)側的氣缸❄️驅動打(dǎ)料器向中心推,從(cong)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(dao)🏃♀️位檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台能(neng)夠滿足各種異性(xing)料的高速對中。另(ling)外,可采用雙中心(xin)設計,以滿足同時(shi)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(jiǎn)測。
3)光學對中(zhong)台
這是近幾年發(fa)展的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲得(de)的闆料位置圖像(xiàng)經視頻處理軟件(jiàn)後自動調整機器(qì)人的軌迹,從㊙️而既(ji)滿足👈zui終将闆料精(jīng)确置入模具内的(de)要求,又避💃🏻免了機(jī)械對中🈲台的複雜(za)機構。光學對中台(tái)本質上是一👌個具(jù)有闆料到位檢💘測(ce)及雙料🛀檢測的磁(ci)性皮帶機,相比🌈機(ji)械對中台,光學對(dui)中台能夠顯著降(jiang)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(chòng)壓生産能夠達到(dao)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(jiā)七軸。采用七軸後(hòu),機器人沖壓自🏒動(dòng)化生産線的生産(chan)節拍可以進一步(bù)提🐇高到12件/min,使得機器人自(zì)動化沖壓線的生(sheng)産率能夠與昂貴(gui)的專用💞機械🎯手高(gao)速線一較高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)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(he)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(you)人工♋或機器人将(jiang)其碼入料架,zui後由(you)鏟車将料架運🈲走(zǒu)。

自動化沖壓生産(chan)線