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