一、多機連線機(ji)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mó)式,一般适用于(yú)📐産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(dà)型沖壓件🐉(汽車(chē)零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bāo)含以下部分:機(ji)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾碼(ma)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(jian)的面積進行調(diào)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(yòng)機器人除了要(yao)求負載大、運行(háng)軌迹精确及☔性(xìng)🤟能✍️穩💁定可靠等(deng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(ji)大等特點💰。各個(ge)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的基🤞礎上加(jia)大了電動機功(gōng)率及減速機規(gui)格,加長了💔手臂(bì)‼️,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(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qi)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(xi)統、各種皮帶、同(tong)步控制系統、安(ān)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)能控制系統有(you)效集成🏃♂️,一般采(cai)用以太網與工(gōng)業現場總線二(er)級網絡系統🈲,其(qi)中㊙️現場總線系(xi)統可能同時搭(da)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yong)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(duo)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛🔞料(liào)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分(fèn)張器依🐆靠氣動(dong)或電動驅動自(zì)動貼近垛😍料;采(cǎi)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(cheng)單張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料(liào)高⭐度✌️不控制,拆(chai)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(an)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平🤩移(yí)并具♊有多個可(kě)自由旋轉的調(diao)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(duǒ)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(shàng);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(shǒu)+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(shí)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(zhang)器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支(zhi)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(fèn)張器靠在‼️垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)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(dai)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以(yi)為闆㊙️料提供穿(chuān)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(zhǎng)度可調整,以填(tián)補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(dù)。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(zhì)量的要求越來(lái)越高,在沖🈲壓成(chéng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(che)⭐廠的标準工藝(yì)。根據産量大小(xiǎo),闆料清洗可以(yi)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(chan)量較低的💔企業(ye),一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xian)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(dù)為4.2m。
清洗機(ji)由引料輥、毛刷(shuā)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(gou),以及電氣控制(zhì)系統等🌏組成。主(zhu)要用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清(qing)洗。清洗💛機具有(yǒu)自行走機構,在(zai)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(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與變(bian)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(xiu)後的輥系與生(shēng)産線保持同步(bù)。擠幹🆚輥采用無(wú)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(neng)。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(du)下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(diàn)氣系統采用具(ju)有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(ke)以進行參數設(shè)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xíng)時的質量,在沖(chong)壓成形前對闆(pan)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工(gōng)藝手段,适🔅用于(yu)自動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiang)單元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pan)料輸送單⭕元、油(yóu)霧收📐集單元、電(diàn)氣控制單元及(ji)機身等組❤️成。塗(tú)油機具有行走(zǒu)機構,在不需要(yao)塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhi),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(bao)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tài),油液溫度恒定(ding),保證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liao)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(shí)取闆料前需要(yao)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhong)台有重力對♋中(zhōng)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(xie)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行定位,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tai)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liào),不适用💛于具有(you)清洗機🏃、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tuī),從而實現精确(que)定位。所🐇有打☎️料(liào)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)檢測及雙料㊙️檢(jiǎn)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(chù)理一模兩件或(huo)雙🔴模雙件的要(yào)求。台上具有☎️闆(pan)料到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)得的闆料位置(zhì)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(man)足zui終将闆料精(jīng)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(guang)學♉對中台本質(zhi)上是一個具有(yǒu)闆料到位檢⛹🏻♀️測(ce)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(cheng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jiàn)/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(tong)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qì)💘人沖🌈壓自👉動化(huà)生産線的生産(chan)節拍可以進一(yi)步提高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lǜ)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(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dong)極限,為了适應(ying)這種⁉️高節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(yóu)人工或機🚩器人(ren)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将🈲料(liào)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chan)線