一、多機連(lián)線機械手
分為多(duō)機滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模式(shi),一般适用于産量(liang)要求較大且品類(lèi)衆多的小型沖壓(yā)件。
二、多機連線機(jī)器人
一般适用于(yú)外觀和成形性要(yao)求較高的大型沖(chòng)壓件(汽車🌈零部件(jiàn)等)。
三、機器人沖壓(yā)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(zhi)、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗油機(ji)、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(zhí)。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生産用(yong)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(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(ji)回轉面積大等特(tè)點。各個生産廠家(jiā)的沖壓機器人都(dou)在普通搬運機器(qì)人的基礎上㊙️加大(dà)了電動機功率及(ji)減速機規格,加長(zhǎng)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(jī)、機器人、拆💜垛機、清(qing)洗機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝置(zhì)、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(shì),并具有無縫集成(cheng)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(yǔ)工業現場總線二(èr)級網絡系統,其中(zhōng)現場💁總線☁️系統可(kě)能同時搭載安全(quán)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(ye)壓升降台車上;垛(duǒ)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(qū)動自動🆚貼近垛料(liào);采用氣缸驅動、矩(ju)陣🌈布置的真空吸(xi)盤組進行拆垛❗,真(zhen)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(yi)動的拆垛小車上(shang);垛料高度不控制(zhi),拆垛時依靠計算(suàn)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(duǒ)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(bian);拆♊垛用真空吸盤(pan)組及雙料檢測傳(chuán)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(shen)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(fang)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料高(gāo)度不控制,拆垛時(shí)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(ān)裝在拆垛小車上(shàng),支📞架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉🔅的調整關💃節,更(gèng)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(xie)手端拾器上;拆成(cheng)單張的闆料🌂由機(jī)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(chuān)過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變(bian)頻控制,以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長(zhang)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(pan)料清洗機
可伸縮(suo)皮帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以為(wéi)闆料提供穿過清(qing)洗機所需的移動(dòng)速度。皮帶機的速(su)度一般為變頻控(kòng)制,以保證與後續(xù)清洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不進(jin)行闆料清洗、清洗(xi)機離線時的空間(jiān)。
随着客戶對(duì)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(qīng)洗兩種工藝:離線(xian)清洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産量(liàng)較低的企業,一條(tiao)闆料清洗💰線可以(yǐ)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(qing)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(you)引料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的輥(gǔn)系,動⛱️力及🚶傳💔動🌐系(xì)統、液壓調整機構(gou),清洗過濾系統,集(jí)束噴管組件,油霧(wu)🏃♂️收集器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以及電(diàn)氣控制系統等組(zu)成。主要用于标準(zhun)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(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(ju)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(yǐ)🧑🏾🤝🧑🏼保證磨損🈲、維修後(hòu)的⁉️輥系與生産線(xian)保持同步。擠幹♋輥(gun)采用無紡布層壓(yā)布輥,以提供良好(hǎo)的擠幹和張✏️緊性(xìng)能,并具有防擦💋傷(shāng)和自愈功能。清洗(xi)油箱具有加熱系(xì)統,可以使清洗介(jiè)質在不同環境溫(wen)度下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電氣(qì)系🌈統采用具有現(xiàn)場總線通信功能(neng)的PLC控制,通過(guò)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(yong)的工藝手段,适用(yòng)于自動化沖壓線(xiàn)的塗💘油機。
塗油機(jī)主要用于闆材拉(la)延前的塗油工序(xù),由噴槍單元、供油(you)及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油霧(wù)收🙇♀️集單元、電氣控(kong)制單元及機身等(děng)組成。塗油機具有(yǒu)行走機構,在不需(xū)要塗油時可以移(yi)動離線。噴嘴采用(yòng)數字化控制,保證(zhèng)闆料上油膜位⭕置(zhì)的準确和油膜厚(hou)度的均勻。不管環(huan)境溫度如何變化(huà),供油及油液保溫(wen)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(bǎo)證闆料被準确地(di)放置在模具内,在(zai)機器人拾取闆料(liao)㊙️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(jí)光學對中台三種(zhong)。
1)重力對中台(tái)
闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠重(zhòng)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(jī)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(xie)對中台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另外三(sān)側的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推,從(cóng)而實現精确定位(wèi)。所有打料器的位(wei)🏃置可🔞示教編程,對(dui)中台具有闆料到(dao)位檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台能(neng)夠👌滿足各種異性(xing)料的高🔱速對中。另(lìng)外,可采用雙中心(xin)設🐪計,以滿足同時(shi)處理一模兩件或(huo)雙模雙件的要求(qiú)。台上具有闆料到(dao)位檢💚測及雙料檢(jian)測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近幾年發(fa)展的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲得(dé)的闆💛料位置圖像(xiàng)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(jīng)确置入模具内的(de)要求,又避免了機(jī)械對中台的複🔞雜(zá)機構。光學💔對中台(tái)本質上是一個具(ju)有闆🏃♀️料到位檢測(ce)及雙料檢測的磁(cí)性皮帶機,相比機(jī)械對中台,光學對(duì)中台🚶能夠顯著降(jiàng)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(dào)8件/min的生(sheng)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(cheng)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(chǎn)節拍可以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器人自(zi)動化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴(guì)的專用🈲機械手高(gāo)速線一較高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動化(huà)沖壓線的生産節(jie)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(gao)節奏的産出,需要(yào)先對沖壓件成品(pin)進行分🏃🏻流,然後由(you)人工或機器人将(jiāng)其碼入料架,zui後由(yóu)♌鏟車将料架運📧走(zou)。

自動化沖壓生産(chan)線