一、多機連(lián)線機械手(shǒu)
分為多機(jī)滑塊同步(bù)模式及滑(huá)塊自由模(mo)式,一般适(shi)用于産量(liàng)要求較大(dà)且品類衆(zhōng)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(chéng)形性要求(qiu)較高的大(dà)型沖壓件(jian)(汽車零❤️部(bu)件等)。
三、機(ji)器人沖壓(ya)自動化生(sheng)産線的一(yī)般構成
典(diǎn)型的機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線包含以(yi)下部分🌍:機(ji)器人、電控(kong)系統、拆垛(duo)裝置、過渡(dù)皮帶、闆料(liào)清洗機、闆(pǎn)料塗油機(ji)、對中台🤩、線(xian)尾碼垛系(xi)統、安全防(fáng)護系統及(jí)機器✂️人端(duan)拾器。具體(tǐ)布置方🍉式(shì)可以根據(ju)生産車💯間(jian)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(yi)與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓機器(qi)人
沖(chong)壓生産用(yòng)機器人除(chu)了要求負(fu)載大、運行(háng)軌迹精确(què)及㊙️性能穩(wěn)定可靠等(deng)搬運機器(qi)人所共有(yǒu)的特性,還(hai)要滿足頻(pín)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(dian)。各個生産(chǎn)廠家的沖(chong)壓機器人(ren)都在普通(tong)搬運機器(qì)人的基礎(chu)上加大了(le)電動機功(gong)率及減速(su)機規格,加(jiā)長了手臂(bì),并廣👉泛采(cai)用棚架式(shi)安裝結構(gòu)。
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(ya)力機、機器(qi)人、拆垛機(ji)、清洗機、塗(tu)油機、對中(zhong)台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視(shì)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(ping)幕顯示,并(bìng)具有無縫(feng)集成進工(gōng)廠MES系(xi)統的能力(li)。為了把如(ru)此多的智(zhi)能控制系(xì)統有效集(ji)成,一般采(cǎi)用以太網(wang)與工業現(xiàn)場總線二(èr)級網絡系(xi)統,其中現(xiàn)場總線系(xì)統可能同(tóng)時搭載安(an)全總線。

3. 拆垛系(xì)統
目(mù)前常見的(de)拆垛系統(tǒng)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(jī)械手+拆垛小車(chē)。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動液(yè)壓升降台(tái)車上;垛料(liào)高度依靠(kào)與光電傳(chuán)感器與液(ye)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(zì)動貼近垛(duo)料;采用氣(qì)缸驅動、矩(ju)陣布置的(de)真空吸盤(pan)組進行拆(chāi)垛,真空吸(xī)盤組垂直(zhí)運動;拆成(chéng)單張的闆(pan)料采用磁(cí)性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車
其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhi)在可移動(dong)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liào)高度不控(kong)制,拆垛時(shi)依靠計算(suan)的闆料厚(hou)度自動調(diào)整機器人(rén)吸料高度(dù);磁力分張(zhāng)器支架安(an)裝在拆垛(duo)小車上,支(zhī)架可平移(yi)并具有多(duō)個可自由(you)旋轉的調(diào)整關節,更(gèng)換垛料時(shí)人工👄将磁(ci)力分張器(qì)靠在垛料(liào)周邊;拆垛(duǒ)用真空吸(xī)盤組及雙(shuāng)料♋檢測傳(chuan)感器📐安裝(zhuang)在機器🏃🏻♂️人(ren)端拾器上(shàng);拆成單張(zhāng)的闆料由(you)機器人放(fang)置在可伸(shēn)縮過渡皮(pi)帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duo)小車
其結(jié)構特點是(shi)垛料放置(zhi)在可移動(dong)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liao)高度不控(kòng)制,拆垛時(shi)依靠計算(suàn)的闆料厚(hou)度自動調(diao)整機械手(shou)吸料高度(du)🌈;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(yóu)旋轉❗的調(diao)整關節,更(geng)換垛料時(shí)人工将磁(ci)力分張器(qi)靠在🐪垛料(liao)周邊;拆🎯垛(duǒ)用真空吸(xi)盤組及雙(shuāng)料🚶♀️檢測傳(chuan)感器安裝(zhuang)在桁架式(shì)機械手端(duan)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(ji)械手放置(zhi)在可伸縮(suo)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(dài)機用于拆(chāi)垛完成後(hou)單張闆料(liao)的傳輸,它(ta)✏️可以為闆(pan)料提供穿(chuān)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(zhi),以保證與(yu)後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的🔞同步。皮(pí)帶長度可(ke)調整,以填(tian)補不進💯行(hang)闆料清💚洗(xi)、清洗機離(li)線時的空(kong)間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸(shēn)縮皮帶機(jī)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(suǒ)需的移動(dong)速度。皮帶(dai)機的速度(du)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(dài)長度可調(diào)整✔️,以填補(bu)不進行闆(pǎn)料清👌洗、清(qing)洗機離線(xiàn)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(gao),在沖壓成(chéng)🌈形前⛷️對覆(fù)蓋件闆料(liao)進行清洗(xǐ)已經成為(wei)汽車廠的(de)标準工藝(yi)☂️。根據産量(liang)大小,闆料(liao)清洗可以(yi)分為在線(xian)清洗和離(li)線清洗🏃♂️兩(liang)種工🤩藝:離(lí)線清洗适(shi)用于投産(chan)初期♋,單車(che)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(tiao)沖壓線,離(lí)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wei)2m;在線(xian)清洗适用(yòng)于批量較(jiào)大的企業(ye),為适應轎(jiào)車整體側(ce)圍的尺寸(cun),在線清洗(xi)機的規格(ge)一般寬度(dù)為4.2m。
清(qing)洗機由引(yǐn)料輥、毛刷(shua)輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系,動👌力(li)及傳♊動系(xì)統、液壓調(diao)整機構,清(qīng)洗過濾系(xi)統,集束噴(pēn)管組件,油(yóu)霧收集🏃🏻器(qi),潤滑系統(tong),行走機構(gou),以及電氣(qi)控制系統(tong)等組成。主(zhu)要用于标(biao)準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅(xin)闆以及⭐鋁(lü)闆等闆料(liao)、卷料的🔱清(qing)洗。清洗😍機(ji)具有自行(háng)走機構,在(zai)不需要清(qing)洗工序時(shi),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(zheng)與變🔴頻驅(qu)動機構,通(tōng)過精确調(diào)整壓力與(yǔ)速度,可以(yi)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(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(ca)傷和自愈(yù)功能。清洗(xi)油箱具有(you)加熱系統(tong),可以使清(qing)洗介質在(zai)不同環境(jìng)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(gong)能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人(rén)機界面可(ke)以進行參(cān)數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機(ji)
為了保證(zhèng)闆料在較(jiào)高速度下(xià)拉延成形(xíng)時的質量(liàng),在沖壓成(chéng)形🚶前對闆(pan)料進行局(jú)部塗抹拉(lā)延油是汽(qi)🍓車廠常用(yong)的工藝手(shou)段,适用于(yú)自動化沖(chong)壓線的塗(tu)油機。
塗油(you)機主要用(yòng)于闆材拉(la)延前的塗(tú)油工序,由(you)噴槍單元(yuán)、供⁉️油及🏃油(you)液保溫單(dan)元、噴射供(gong)氣單元、闆(pǎn)料輸送單(dan)元、油霧收(shou)集單元、電(diàn)🔞氣控制單(dan)元及機身(shēn)等組🐅成。塗(tú)油機具有(yǒu)行走機構(gou),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(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(liào)對中台
為(wei)了保證闆(pan)料被準确(que)地放置在(zài)模具内,在(zai)機器人拾(shi)📞取闆料前(qian)需要對闆(pǎn)料進行對(dui)中。常用的(de)對中台有(yǒu)重力對中(zhong)台、機械對(dui)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(zhū)的斜面上(shang)依靠重力(li)自由滑向(xiàng)一角進行(háng)定位,台上(shang)具有闆料(liao)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。重力對(duì)中台适用(yong)于機器人(ren)直接放置(zhi)闆料,不适(shi)用于具有(yǒu)清洗機、塗(tu)油機的自(zi)動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依(yi)靠磁性皮(pi)袋移動至(zhì)擋塊,再由(you)另外三側(ce)的氣缸驅(qu)動打料器(qì)向中心推(tuī),從而實現(xiàn)精确定位(wèi)。所有打料(liào)器✌️的位置(zhi)可👅示教編(bian)程,對中台(tai)具有闆料(liào)到位檢測(ce)及雙料檢(jian)測。機械對(duì)中台能夠(gòu)滿足各種(zhǒng)異性料的(de)高速對中(zhong)。另外,可采(cǎi)用雙中心(xin)設計,以滿(mǎn)足同時處(chu)理一模兩(liǎng)件或雙🌈模(mo)雙件的要(yao)求。台上具(jù)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。
3)光學(xué)對中台
這(zhè)是近幾年(nian)發展的技(ji)術,其原理(li)是利用拍(pai)照獲得的(de)✉️闆料位置(zhì)圖像經視(shi)頻處理軟(ruan)件後自動(dòng)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(nèi)的要求,又(yòu)避免了機(ji)械對中台(tai)的複雜機(jī)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(jian)測的磁性(xing)皮帶機,相(xiàng)比機械對(dui)中台,光學(xué)對中台能(néng)夠顯著降(jiàng)低🍓成本。
(8)機(ji)器人七軸(zhou)與端拾器(qi)
标準(zhun)六軸機器(qi)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(jin)一步提高(gāo)生産率,近(jin)年來機器(qi)人制造廠(chang)家與系統(tǒng)集成商紛(fen)紛研發附(fù)加七軸。采(cǎi)用七軸後(hou)😄,機器人沖(chong)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(jī)器人自動(dòng)化沖壓線(xian)的生産率(lǜ)能夠與昂(ang)貴的🔴專用(yong)機械🌂手高(gāo)速線一較(jiao)高下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統(tong)
自動(dong)化沖壓線(xian)的生産節(jie)拍能夠超(chao)過10件(jian)/min,這時(shi)線尾碼垛(duǒ)工位的負(fù)荷就超過(guò)勞動極限(xian),為了🚶适應(ying)這種高節(jie)奏的産出(chū),需要先對(duì)沖壓件成(chéng)品進行分(fèn)流,然後由(yóu)人工或機(ji)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(yā)生産線