一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yu)産量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(da)型沖壓件(汽車(che)零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bao)含以下部分:機(ji)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料🐇塗油機(ji)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qi)人端拾器。具體(ti)布置方式可以(yǐ)根據生産車㊙️間(jiān)的面積進行調(diao)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(ke)以與沖壓線平(píng)行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yao)求負載大、運行(háng)軌迹精确及🧡性(xing)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(ji)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的基礎上加(jiā)大了電動機功(gong)率及減速機規(guī)格,加長了手臂(bi),并廣⁉️泛采用棚(péng)🈲架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆🚶♀️垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xì)統、各種皮帶、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏🌏幕顯示,并(bìng)具有☁️無縫集♌成(chéng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效集成,一般采(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(er)級網絡系統,其(qi)中現場❓總線🐆系(xì)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料(liao)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zi)動貼近垛料;采(cai)用🔅氣缸驅動、矩(ju)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chai)垛小車上⁉️;垛料(liao)高度不💰控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zì)動調整機器人(rén)吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(che)上,支架可平移(yi)并具有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛(duo)料時人工将磁(cí)力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(jī)器人🎯端拾器上(shang);拆成單張的闆(pǎn)料由🏒機器人放(fang)置在可伸縮🈚過(guo)渡皮帶上進行(háng)❗傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)🤞整機械手吸料(liao)👨❤️👨高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zai)拆垛小❗車上,支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fen)張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式(shi)機械手端拾器(qi)上;拆成單張的(de)🤩闆料🌈由機械手(shǒu)☁️放置在可伸縮(suo)過渡皮帶♋上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liao)的傳輸,它🔱可以(yi)為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xù)清洗機、塗💛油機(jī)的同步。皮✂️帶長(zhang)度可調整,以填(tián)補不進❤️行闆料(liao)清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pan)料的傳輸🔞,它可(ke)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(du)。皮帶機的速度(du)🏃🏻♂️一般為變頻控(kòng)制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗💞油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整㊙️,以(yi)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jian)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(cheng)形前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yi)。根據産量🌈大小(xiǎo),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清洗(xi)和離線清洗兩(liang)種工藝:離線✂️清(qing)洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産(chǎn)量較低的🆚企業(yè),一條闆料清洗(xǐ)🔴線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺🙇♀️寸(cun),在線清洗機的(de)規格一般寬度(du)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(li)❌及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(jí)束☁️噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gòu),以及電☁️氣控制(zhì)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的✉️清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自😘行走機構,在(zài)不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yan)地面軌🌈道開出(chū)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整🈲與變(biàn)頻驅動✨機構,通(tong)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yi)保證🌏磨損、維修(xiū)後的輥系與生(shēng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥(gun),以提🐇供良好📞的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(you)🌈加熱系統,可以(yi)使清洗介質在(zài)不同環境溫度(dù)下使用并達到(dao)zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具(ju)有現場總線通(tong)信功🔴能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(kě)以進行參數設(shè)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xing)時的質量,在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gōng)藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線(xiàn)的塗✌️油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tú)油工序,由噴槍(qiang)單☂️元📱、供🌐油🍓及油(you)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pan)料輸🌈送單元、油(you)霧收集單☔元、電(dian)氣控制單元及(jí)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zou)機構,在不需要(yao)塗油時可以移(yi)♍動離線。噴嘴采(cai)用數字化控制(zhì)🙇♀️,保證闆料上油(yóu)膜位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何變化(hua),供油及⛱️油液保(bǎo)溫單元均處于(yu)等待噴射狀态(tài),油液溫度恒定(ding),保證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(què)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shi)🌈取闆⛹🏻♀️料前需要(yao)對闆料進行對(dui)中。常用的對中(zhong)台⁉️有重力對中(zhong)台、機械對中台(tái)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)自由滑向一角(jiao)進行定⚽位,台上(shang)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力❌對中台(tái)适用于機器人(rén)直接放置闆料(liao),不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tui),從而實現精确(que)定位。所有打料(liao)器🧡的位置可示(shì)教編程,對中台(tái)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高速(sù)對中。另外,可采(cai)用雙中心設計(jì),以滿足同時處(chu)理一模兩件或(huo)雙模雙件的要(yao)求。台上具有🚩闆(pan)料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huò)得的闆⭐料🧑🏽🤝🧑🏻位置(zhi)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dong)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nei)的要求,又避📱免(miǎn)了機械對中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhi)上是一個具有(you)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tai),光學對中台能(neng)夠顯著降低成(chéng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jin)年來機器🙇♀️人制(zhì)造😍廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)🏃🏻♂️人沖壓自🎯動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yi)步提💯高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gao)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dòng)極限,為了适⭐應(yīng)這種高節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(yóu)人工㊙️或機🚩器人(rén)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料(liào)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chǎn)線