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(lèi)衆多的小型沖壓(ya)件。
二、多機連線機(ji)器人
一般适用于(yu)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(yi)下部分:機🧑🏽🤝🧑🏻器人、電(dian)控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾💋碼垛(duo)系統、安全防護系(xì)統💁及機器人端拾(shí)器。具體布置方式(shi)可以根據生産車(che)間的面積進行調(diào)整,如拆垛車的開(kāi)出方式既可以與(yu)沖壓線平行也可(kě)以與沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生産用(yòng)機器人除了要求(qiú)負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定(ding)可靠等搬運機器(qì)人所共有的特性(xing),還要滿足頻繁起(qi)/制動、作業範(fan)圍大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等特(tè)點💞。各個生産廠家(jia)的沖壓機器人都(dōu)在普通搬運機器(qi)人的基礎上☎️加大(da)了電動機功率及(jí)減速機規格,加長(zhang)了手臂,并廣泛采(cǎi)✌️用棚架式安裝結(jie)構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控制(zhi)系統
機器人(rén)沖壓自動化系統(tǒng)需要集成壓力機(ji)、機器人、拆垛機、清(qing)洗機、塗油機、對中(zhōng)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(zhì)系統有效集成☎️,一(yī)般㊙️采用以太網與(yǔ)工業現場總線二(èr)級網絡👌系統,其中(zhong)現場總線系統可(ke)能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆(chāi)垛系統有三種,分(fen)别是專用拆垛機(ji)/機器人+拆垛小車/桁(heng)架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛機
其(qí)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(guāng)電傳感器與液壓(yā)系統控制,保持💛恒(heng)定🏒;磁力分張器依(yi)靠氣動或電動驅(qu)動自動貼近垛料(liào);采用氣缸驅🈲動、矩(jǔ)陣布置的真空吸(xī)盤組進行拆垛💛,真(zhen)空吸盤組垂直運(yun)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(yi)動的拆垛小車上(shàng);垛料高度不控制(zhì),拆垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自動(dòng)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(ping)移并具有多個可(kě)自由旋轉的調整(zhěng)關節,更換垛料時(shi)人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊(biān);拆垛用真空吸盤(pan)組及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機器(qì)人☔端拾器上;拆成(cheng)單張的闆料由📱機(ji)器人放置在㊙️可伸(shen)縮過渡皮帶上進(jin)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(liào)厚度自動調整機(jī)械手吸料高度;磁(ci)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shang),支架可平♊移并具(jù)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(geng)換垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuang)料🌈檢測傳感器安(ān)裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上;拆成(chéng)單張的闆料👈由機(ji)械手放置在👅可伸(shen)縮過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶機
可(kě)伸縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸,它可(ke)以為闆💯料提供穿(chuān)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(zhǎng)度可調整🈲,以填補(bǔ)不進行闆料清洗(xi)、清洗機離線時的(de)空間。
(5)闆(pǎn)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(wéi)闆料提供穿過清(qing)洗機所需的移動(dong)速度。皮帶機的速(su)度一般㊙️為變頻控(kòng)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(jian)。
随着客戶對(dui)汽車表面質量的(de)要求越來越高,在(zài)沖壓成形前對覆(fù)蓋件闆料進行清(qing)洗已經成為汽車(chē)♍廠的标準✍️工藝。根(gēn)據㊙️産量大小,闆料(liào)清洗可以分為在(zài)線清洗和離‼️線清(qing)洗兩種工藝:離線(xiàn)清洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産量(liang)較低的企業,一條(tiáo)闆料清洗🏃🏻♂️線可以(yi)供應2~3條(tiáo)沖壓線,離線清洗(xǐ)機的規格一般寬(kuān)度為2m;在線清(qīng)洗适用于批量較(jiào)大的企業,為适應(ying)轎車整體側圍的(de)尺寸,在線清洗機(jī)的規格一般寬度(du)為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥(gǔn)系,動🎯力及傳動系(xi)統、液壓調整機構(gou),清洗過濾系統,集(ji)束噴管⚽組件,油霧(wù)收集器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以及電(dian)氣控制系統等組(zǔ)成。主要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等闆(pan)🤟料、卷料的👄清洗。清(qīng)洗機具有自行走(zǒu)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(jī)構,通過精确調整(zhěng)壓力與速度,可以(yi)保證磨損🥰、維修⛱️後(hou)的輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥(gun)采用無紡布💃層壓(ya)布輥,以提供良好(hao)🌈的擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦傷(shang)和自愈功能。清洗(xǐ)油箱具有加熱系(xi)統,可以使清洗介(jie)質在不同環境溫(wēn)度下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電氣(qi)系統采用具有現(xian)場總線通信功能(néng)的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機界面(miàn)可以進行參數設(she)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(ya)🈲成形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉延(yán)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(ji)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(pǎn)料輸送單元、油霧(wù)收集單🌍元、電氣控(kòng)制單元及機身等(děng)組成。塗油機具有(you)行走機構,在不需(xū)要塗✨油時可以移(yi)動離線。噴嘴采用(yong)數字化控制,保證(zheng)闆料上油膜位置(zhì)的準确和油膜厚(hou)度的均勻。不管環(huán)境溫度如何變化(hua),供油及油液保溫(wen)單元均處于等待(dài)噴射狀态,油液溫(wēn)度恒定,保證噴射(she)效果。
(7)闆(pan)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(zhōng)台、機械對中台及(ji)光學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中台(tai)
闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠重(zhong)力自由滑向一角(jiǎo)🏃進行定位,台上具(ju)有闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。重力(li)對中台适用于機(ji)器人直接放置闆(pǎn)料,不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油機的(de)自動線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另外三(san)側的氣缸🌈驅動打(da)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(dào)位檢測及雙料♍檢(jian)測。機械對中台能(néng)夠滿足各種異性(xing)料的高速對中。另(lìng)外,可采用雙中心(xīn)設計,以滿足同時(shí)處理一模兩件或(huò)雙🏃模雙件的要🧑🏽🤝🧑🏻求(qiu)。台上具有闆料到(dào)位檢✌️測及雙料檢(jian)測。
3)光學對中(zhong)台
這是近幾年發(fa)展的技術,其原理(li)是利用拍照獲得(de)的🍉闆料🌍位置圖像(xiang)經視頻處理軟件(jian)後自動調整機器(qi)人的軌❄️迹,從而既(ji)滿足🔅zui終将闆料精(jing)确置入模具内的(de)要求,又避免了機(ji)械對中台的複雜(zá)機構。光學✍️對中台(tai)本💁質上是一個具(ju)有闆料到位檢👌測(cè)及雙料💋檢測的磁(ci)性皮帶機,相比機(ji)械對中台,光學對(duì)中台能夠顯著降(jiang)低成本。
(8)機器人七軸與端(duan)拾器
标準六(liù)軸機器人用于沖(chong)壓生産能夠達到(dao)8件/min的生(sheng)産節拍,為了進一(yī)步提高生産率,近(jìn)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(hou),機器人沖壓自動(dong)化生産線的生産(chan)節拍可以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器人自(zì)動化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴(guì)的㊙️專用🐆機械手高(gao)速線一較高下。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化(huà)沖壓線的生産節(jiē)拍能夠超過10件/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限(xiàn),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