一(yi)、多機連線(xian)機械手
分(fèn)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuai)自由模式(shi),一般适用(yòng)于産量要(yao)求較大且(qie)品類衆多(duō)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duo)機連線機(ji)器人
一般(ban)适用于外(wai)觀和成形(xíng)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qi)車零部件(jian)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chan)線的一般(ban)構成
典型(xíng)的機器人(ren)沖壓自動(dong)化生産線(xiàn)包含以下(xia)部分:機器(qi)人、電💁控❌系(xi)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liao)塗油機、對(duì)中台、線尾(wei)碼垛系統(tǒng)、安全防護(hu)系統👣及機(jī)器人端拾(shí)器。具體布(bù)置方式可(kě)以根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(hang)調整,如拆(chāi)垛車的開(kāi)出方式既(ji)可以與沖(chong)壓線平⭕行(hang)也可以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chong)壓機器人(rén)
沖壓(ya)生産用機(jī)器人除了(le)要求負載(zai)大、運行軌(gui)迹精🤟确🏃及(ji)性能穩定(dìng)可靠等搬(ban)運機器人(rén)所共有的(de)特性‼️,還要(yao)滿足頻繁(fan)起/制(zhì)動、作業範(fan)圍大、工件(jian)尺寸及回(huí)轉面積大(da)等特點。各(gè)個生産廠(chǎng)家的沖壓(yā)機器人都(dōu)在普通搬(bān)運機器人(ren)的基礎🐅上(shang)加大㊙️了電(dian)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhang)了手臂,并(bing)廣泛采用(yong)棚架式📐安(ān)裝結構。
2. 機器人(ren)沖壓自動(dòng)化線控制(zhì)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(hua)系統需要(yào)集成壓力(li)機、機器人(ren)🤩、拆🌈垛機、清(qīng)洗機、塗油(yóu)機、對中台(tai)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiao)🤟識别系統(tong)、各種皮帶(dài)、同步控制(zhì)系統、安全(quan)防護系統(tong)及大屏幕(mu)顯示,并具(jù)有無縫集(jí)成進工廠(chang)MES系統(tong)的能力。為(wéi)了把如此(ci)多的智能(néng)控制系統(tǒng)有效💰集成(cheng),一般采用(yong)以太網與(yǔ)工業現場(chang)總線二級(jí)網絡系統(tong),其中現場(chǎng)總線系統(tǒng)🌐可能同時(shi)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qián)常見的拆(chāi)垛系統有(you)三種,分别(bié)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車。
(1)專(zhuān)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降台車(che)🔅上🌈;垛料高(gao)度依靠與(yǔ)光電傳感(gan)器與液壓(yā)系統控制(zhi)🈚,保持恒定(ding);磁力分張(zhang)器依💔靠氣(qi)動或電動(dong)驅動自動(dòng)🏃貼近垛料(liao);采用氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhen)🈚布置的真(zhēn)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duo),真空吸盤(pan)🥰組垂直運(yùn)🐪動;拆成單(dan)😄張的闆料(liào)🆚采用磁性(xing)皮⁉️帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiao)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛料⭐高(gao)度🙇♀️不控制(zhi),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機器人吸(xī)料高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)車上,支架(jià)可平🐅移并(bìng)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉的調整(zhěng)關節,更換(huan)垛🍓料時人(rén)工🚶将磁力(li)分張器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)器安裝在(zai)機器人❗端(duan)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(ji)器✉️人放置(zhi)在可伸縮(suo)過渡皮🌈帶(dài)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gao)度不控制(zhì),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zheng)機械手吸(xi)料高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)車上,支架(jia)可平移并(bing)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉的調整(zhěng)關節,更換(huàn)垛♍料時人(rén)工将磁力(li)分張器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架式機(jī)械手端拾(shi)器上;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料由機械(xiè)手放置在(zài)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸(shen)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duo)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它可(kě)以為闆料(liao)提供穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶(dai)機的速度(dù)一般為變(bian)頻控制,以(yi)保證與後(hòu)續清🐆洗機(ji)、塗油機的(de)♈同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整,以填補(bu)不進行闆(pǎn)料清洗、清(qing)洗機離線(xian)時的空間(jian)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wan)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸,它💁可以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qing)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度😍一(yī)般為變😄頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tú)油機的🐅同(tong)步。皮💘帶長(zhang)度可調整(zhěng),以填補不(bu)進行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shi)的空間。
随着客(kè)戶對汽車(che)表面質量(liàng)的要求越(yuè)來越高,在(zai)沖壓成形(xíng)前對覆蓋(gai)件闆料進(jin)行清洗已(yi)經成為汽(qi)車廠的标(biao)準工藝。根(gen)據産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fèn)為在線清(qing)🌏洗和離線(xiàn)清洗兩種(zhǒng)工藝:離線(xiàn)清洗适用(yòng)于投産初(chū)期,單車型(xíng)産量較低(dī)的企業,一(yi)條闆料清(qing)洗線可以(yi)供應2~3條沖(chòng)壓線,離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大(dà)的企業,為(wei)适應轎車(chē)整體側圍(wéi)的尺寸,在(zai)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gun)系,動力及(ji)傳動系統(tǒng)、液壓調整(zheng)機構,清洗(xǐ)過濾系統(tǒng),集束噴管(guǎn)組件㊙️,油霧(wù)收集器,潤(rùn)滑系統,行(háng)走機構,以(yi)及電🐕氣控(kòng)制系統等(deng)組成。主🌈要(yao)用于标準(zhun)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pan)等闆料、卷(juan)料的清洗(xi)。清洗機具(jù)有自✍️行走(zǒu)機構,在不(bú)需要清洗(xi)🈲工序時,整(zhěng)機可沿地(di)面軌道開(kāi)出。
引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(you)獨立的壓(ya)力調整🈲與(yǔ)變頻🐅驅動(dong)機構,通過(guo)精确調整(zhěng)壓力與速(sù)度,可以保(bao)證磨損、維(wéi)修後的輥(gun)系與生産(chǎn)線保持同(tóng)步。擠幹輥(gun)采用❤️無紡(fǎng)布層壓布(bu)🐉輥,以提供(gòng)良好的擠(jǐ)幹和張緊(jin)性能,并具(ju)有防擦傷(shang)和自愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具有🌈加(jiā)熱系統,可(ke)以使清洗(xi)介✌️質在不(bu)同環境溫(wēn)度下使用(yong)并達到zui佳(jiā)塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有(yǒu)現場總線(xiàn)通信功能(neng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shù)設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pan)料在較高(gao)速度下拉(lā)延成形時(shi)的質量㊙️,在(zài)沖壓成形(xing)前對闆料(liao)進行局部(bu)塗抹拉延(yán)油是汽車(chē)廠常用的(de)工藝手段(duàn),适用于自(zi)動化沖壓(yā)線的塗油(yóu)機。
塗油機(jī)主要用于(yu)闆材拉延(yán)前的塗油(you)工序,由噴(pen)槍🐅單元、供(gong)油及油液(yè)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liao)輸送單元(yuan)、油霧收集(ji)單元、電氣(qi)控制單元(yuan)及機身等(deng)組成。塗油(you)😍機具有行(hang)走機構,在(zài)不需要塗(tú)☀️油時可以(yi)移🈲動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數字化控(kòng)制,保證闆(pǎn)料上油膜(mó)位💛置的準(zhun)确和油膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不管環(huan)境溫度如(ru)何變化,供(gòng)油及油液(ye)保溫單元(yuán)均處于等(deng)待噴射🛀狀(zhuàng)态,油液溫(wēn)度恒定,保(bǎo)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(di)放置在模(mo)具内,在機(jī)器人拾取(qu)闆料前需(xū)要對闆料(liao)進行對中(zhōng)。常用的對(duì)中台有重(zhong)力對中台(tái)、機械對中(zhong)🐅台及光學(xué)對中台三(san)種。
1)重(zhòng)力對中台(tái)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自(zi)由滑向一(yi)角進行定(dìng)位,台上具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)🔴。重力📐對中(zhong)台适用于(yú)機器人直(zhi)接放置闆(pan)料,不适用(yong)🔞于具有📐清(qing)洗機、塗油(yóu)機🏃🏻♂️的自動(dong)線。
2)機(jī)械對中台(tai)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dai)移動至擋(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)🙇♀️氣缸驅動(dong)打料器向(xiàng)中心推,從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打料器(qi)的位置可(ke)示教編程(chéng),對中台具(jù)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。機械對中(zhong)❤️台能夠滿(mǎn)足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(ling)🏃🏻外,可采用(yong)雙中心設(she)計,以滿足(zú)🈲同時處理(li)一模兩件(jian)或雙模雙(shuang)件的要求(qiú)。台上具有(you)🔱闆料到位(wei)檢測及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shi)近幾年發(fā)展的技術(shu),其原理是(shi)利用拍照(zhào)獲得的🐪闆(pan)料位🌏置圖(tu)像經視頻(pín)處理軟件(jian)後自動調(diao)整機器人(ren)的軌迹,從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料(liao)精确置入(rù)模具内的(de)要求,又避(bì)❓免了機械(xiè)對中💚台的(de)複雜機構(gòu)。光學對中(zhong)台本質上(shàng)是一✨個具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料🥰檢測(cè)的磁性皮(pi)帶機,相比(bi)🌐機械對中(zhōng)台,光學對(duì)中台能夠(gou)顯著降低(dī)🈲成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liu)軸機器人(ren)用于沖壓(yā)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産節拍(pāi),為了進一(yī)步提高生(sheng)産率,近年(nián)來機器人(rén)制造廠家(jiā)與系統集(ji)成商紛紛(fen)研發附加(jia)七軸。采用(yong)七🍉軸後,機(jī)器人沖壓(ya)自動化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍🈲可(kě)以進一步(bù)提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(guì)的🐉專用機(jī)械手高速(su)線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gong)位的負荷(he)就超過勞(láo)動極限,為(wei)了适應這(zhe)種高節奏(zòu)的産出,需(xu)要先對沖(chong)壓件成品(pin)進行分流(liu),然後由人(ren)工或機器(qi)人将其碼(ma)入料架,zui後(hòu)由鏟車将(jiang)🌈料架運走(zǒu)。

自動(dòng)化沖壓生(shēng)産線