一、多(duō)機連線機械手
分(fen)為多機滑塊同步(bù)模式及滑塊自由(you)模式,一般适用于(yú)📐産量🌏要求較大且(qiě)品類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機連(lian)線機器人
一般适(shì)用于外觀和成形(xing)性要求較高的大(da)型沖壓件(汽✏️車零(ling)🥵部件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的一般構成
典(dian)型的機器人沖壓(yā)自動化生産線包(bāo)含以下部分💋:機器(qi)人、電控🐇系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆(pan)料清洗機、闆料塗(tu)油🍓機、對☔中台、線尾(wei)碼垛系統、安全防(fang)護系統及機器人(rén)端拾器。具體布置(zhì)方式可以根據生(sheng)産車間的面積進(jìn)行調整,如拆垛車(chē)✂️的開出方式既可(kě)以🧡與沖壓線平行(háng)也可以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓機(ji)器人
沖壓生(sheng)産用機器人除了(le)要求負載大、運行(hang)軌迹精确及性能(néng)穩定可靠等搬運(yun)機器人所共有的(de)特性,還要滿足頻(pin)繁起/制動、作(zuo)業範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積大(da)等特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機器(qì)人都在普通搬運(yùn)機器人的基礎上(shang)加大✏️了電動機功(gōng)率及減速機規格(gé),加長了🤩手臂,并廣(guang)泛采用棚👌架式安(ān)裝結構。
2. 機器(qì)人沖壓自動化線(xian)控制系統
機(ji)器人沖壓自動化(huà)系統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆垛(duǒ)✂️機、清洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别系(xì)統、各種皮帶、同步(bù)♻️控制系統、安全防(fáng)護系統及大屏幕(mù)顯示,并具有無縫(feng)集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能(neng)控制系統有效集(jí)💔成,一般采用以太(tài)網與工業現場總(zong)線二級網絡系統(tong)💯,其中現場⁉️總線系(xi)統可能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛系(xì)統
目前常見(jian)的拆垛系統有三(sān)種,分别是專用拆(chāi)垛機/機器人(rén)+拆垛小車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點是(shì)垛料放置在可移(yí)動液壓升降台車(chē)上;垛🔞料高☔度依靠(kao)與光電傳感器與(yu)液壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力‼️分張(zhāng)器依靠氣動或電(diàn)動驅動自動♻️貼近(jìn)垛料;采用氣缸驅(qu)動、矩陣布置的真(zhen)空吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成單張(zhang)的闆料采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆(chāi)垛小車
其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高度🎯不(bú)控制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚度(dù)自動調整機器人(ren)㊙️吸料🔴高度;磁力分(fèn)張器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支架(jia)可平移并具有多(duō)個可自由旋轉的(de)調整關節,更換垛(duo)料時人工将磁力(lì)分張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真空(kong)吸盤組及雙料✍️檢(jian)測傳感器安裝在(zai)機器人端拾器上(shang);拆成單張的闆料(liao)由♉機器🔴人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(3)桁架式機械(xiè)手+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duo)料高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)🌂整機械手吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yí)并具有多個✌️可自(zì)由旋轉的調整關(guān)節,更換垛💔料時人(ren)工将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gǎn)器㊙️安裝在桁架式(shi)機械手端拾器上(shang);拆成單張的闆料(liao)由機械手放置在(zai)🤟可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shu),它可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pi)帶機的速度一般(ban)為變頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pi)帶長度可調整,以(yi)填補不進行闆料(liao)清洗、清洗機🐇離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料清洗機
可(ke)伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單張(zhāng)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(bian)頻控制,以保證與(yu)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。
2~3條沖壓線,離線(xian)清洗機的規格一(yī)般寬度為2m;在(zai)線清洗适用于批(pi)量較大的企業,為(wéi)适應轎車整體側(ce)圍的✌️尺❄️寸,在線清(qīng)洗機的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組合(he)的輥系,動力♋及傳(chuan)動系統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過濾系(xi)統,集束噴管🐕組件(jian),油霧收集器,潤🌈滑(huá)系統,行走機構,以(yi)及電氣控制⁉️系統(tǒng)等🧑🏾🤝🧑🏼組成。主要用于(yú)标準闆材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆🐆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有自(zi)行走機構,在不需(xu)要清洗工序時,整(zhěng)機可沿地面軌道(dào)開出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的壓(yā)力調整與變頻驅(qū)動機構,通過精确(què)調整壓力與速度(du),可以保證磨損、維(wei)修⁉️後的🎯輥系與生(sheng)産線保持同步。擠(ji)幹輥采用無紡布(bu)層壓布輥,以提供(gòng)良好的擠幹和張(zhang)緊性能,并具有防(fáng)擦傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有☀️加(jia)熱系統,可以使清(qing)洗介質在不同環(huan)境溫度下使用并(bing)達到zui佳🌐塗油效果(guǒ)。電氣系✨統采用具(ju)有現場總線通信(xin)功能的PLC控制(zhi),通過觸摸屏人機(jī)界面可以進行參(cān)數設定、故障🆚診斷(duàn)。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料在(zai)較高速度下拉延(yán)成形時的質量,在(zai)沖壓成形前對闆(pan)料進行局部塗抹(mo)拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工⚽藝手☀️段(duàn),适🧡用于自動化沖(chong)壓線的塗✏️油機。
塗(tú)油機主要用于闆(pan)材拉延前的塗油(yóu)工序,由噴槍🌏單元(yuan)、供🌏油及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送單🥵元(yuán)、油霧收☁️集單☀️元、電(dian)氣控制單元及機(jī)身等組👣成。塗油機(jī)具有行走機構,在(zai)不🥵需要塗油時可(kě)以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制(zhì),保證闆料上油膜(mó)位置的準确和油(you)膜厚度的均勻。不(bu)管環境溫度如何(he)♻️變化,供油及油液(yè)保溫單元均處于(yu)等待噴射🈲狀态,油(yóu)液溫度恒定,保證(zheng)噴射🐆效果。
(7)闆料對中台
為(wei)了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在模具(jù)内,在機器人拾取(qǔ)闆料前需要對闆(pan)料進行對中。常用(yòng)的對中台有重力(lì)對中台、機械對中(zhong)台及光學對中台(tai)三種。
1)重力對(dui)中台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上依(yi)靠重力自由滑向(xiang)一🐪角進行定位,台(tái)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)。重力對中台适用(yòng)于機器人直接放(fàng)置闆料,不适用于(yu)具有清洗機、塗油(yóu)機的自動💋線。
2)機械對中台
闆料(liào)依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再由另(ling)外三側的氣缸驅(qu)動打料器向中心(xīn)推,從而實現精确(que)定位。所有打🈲料器(qì)的位🔆置可示教編(bian)程,對中台具有闆(pan)料到位檢測及雙(shuang)料檢測。機械對中(zhōng)台能夠❗滿足各種(zhong)異🛀性料的高速對(duì)中。另❌外,可采用雙(shuāng)中心設計,以滿足(zú)同時處理一模兩(liǎng)件或雙模雙件的(de)要求。台上具有㊙️闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學(xue)對中台
這是近幾(jǐ)年發展的技術,其(qi)原理是利用拍照(zhào)獲得的🛀闆料🛀🏻位置(zhì)圖像經視頻處理(lǐ)軟件後自動調整(zheng)機器人的軌迹,從(cong)而既滿足zui終将闆(pan)料精确置入模具(ju)内的要求,又避免(mian)了機械對中台的(de)複雜機構。光學對(dui)中台本質上是一(yi)個具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機,相(xiang)比機械對中台,光(guang)學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。
(8)機器人七軸(zhou)與端拾器
标(biāo)準六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能夠(gou)達到8件/min的生産節拍,為了(le)進一步提高生産(chan)率,近年來機器人(rén)制🌈造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研發(fa)附加七軸。采用七(qī)軸後,機器人沖♈壓(ya)自🔅動化生産線的(de)生産節拍可以進(jin)🐇一步提✊高到12件/min,使得機器(qi)人自動化沖壓線(xian)的生産率能夠與(yu)昂貴的專用機械(xiè)手高速線一較高(gāo)下。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自(zì)動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過(guo)10件/min,這時(shi)線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應♻️這(zhè)種高節奏的産出(chu),需要先對沖壓件(jian)成品進行分流,然(rán)後由人工或機器(qi)人将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖壓(yā)生産線