一、多機連線機(jī)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mo)式,一般适用㊙️于(yu)産量🐆要求較大(dà)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(xing)要求較高的大(dà)型沖壓㊙️件(汽車(chē)零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bao)含以下部分:機(jī)🌏器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xǐ)機📞、闆料塗油🏃🏻機(jī)、對⛱️中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fang)護系統🔞及機器(qi)人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以(yǐ)根據生産車間(jiān)的面積進行調(diào)整,如拆垛車的(de)開出方🙇🏻式既可(kě)以與沖壓線平(ping)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(yào)求負載大、運行(hang)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(hai)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qi)人的基礎上加(jiā)大了電動機功(gong)率及減速機規(guī)格,加長了手臂(bì),并廣🌂泛采用棚(peng)🔅架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kong)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(ji)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(zhuāng)置、視覺識别系(xi)統、各種💘皮帶、同(tóng)步控制系統、安(an)全防護系統及(jí)大屏幕顯示⛷️,并(bing)具有⛷️無縫集成(chéng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(you)效集成,一♈般采(cǎi)用以太網與工(gong)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(san)種,分别是專用(yòng)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(duǒ)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(sheng)降台車上;垛♋料(liào)🍉高度依靠與光(guang)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(cai)用氣缸驅動、矩(ju)陣🐅布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duo)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(liao)高💁度⭐不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機🌈器人(ren)吸料高度;磁力(li)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平⚽移(yí)并具有多個可(ke)自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛(duǒ)🐕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(zu)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(ji)器人端拾器上(shang);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(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高度(dù)不✉️控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diào)整機械手吸料(liào)🐪高度;磁力分張(zhāng)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(you)旋轉的調整關(guān)㊙️節,更換垛🏃♂️料時(shi)人工✨将磁力分(fen)張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qi)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(shou)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dài)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(chuan)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pi)帶機的💞速度一(yi)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清🈲洗機、塗油機(jī)的同步。皮♌帶長(zhang)度可調整🌈,以填(tián)補不進☁️行闆料(liào)清💃洗、清洗機離(lí)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(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶機的速度(dù)一般為變💛頻控(kòng)制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗🚶♀️油(you)機的同步。皮帶(dai)長度可調整💯,以(yi)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(ji)離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lai)越高,在沖📱壓成(chéng)☀️形🌂前對✉️覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(che)廠的标準工藝(yi)🏃♂️。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yǐ)分為🔞在線清洗(xi)和離🧑🏾🤝🧑🏼線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清(qīng)洗适用于👉投産(chǎn)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(yè),一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xian)清洗适用于批(pī)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zheng)🚶體側圍的🐆尺寸(cùn),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(zu)合的輥系,動力(lì)及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(ji)束噴管組件,油(you)霧👄收集器,潤❗滑(hua)系統,行走機構(gòu),以及電氣控制(zhi)系統等💰組成。主(zhu)👅要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及🍓鋁闆等(deng)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(gōng)序時,整機可沿(yan)地面軌道開出(chu)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)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(xiū)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張🏃♂️緊性(xìng)能,并🈲具有防擦(cā)傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可以(yi)使清洗介♋質在(zai)不同環境溫度(dù)下使用并達到(dao)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(kě)以進行參數設(she)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證(zheng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xing)時的質量,在📐沖(chòng)壓成🌈形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gōng)藝手段,适♌用于(yú)自動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiāng)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(you)霧收集單㊙️元、電(diàn)氣控制單元及(jí)機身等組🔞成。塗(tú)油機具有行走(zou)機構,在不🌈需要(yao)塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采(cai)用數☎️字化控制(zhì),保證闆料上油(yóu)膜位🏃🏻♂️置的準确(que)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(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(que)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shi)取闆⛷️料前需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台有重力對🌂中(zhōng)台、機械💋對中🍉台(tai)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xie)面上依靠重力(li)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(jiǎn)測。重力✔️對中台(tái)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liao),不适用于具有(yǒu)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(pí)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tui),從而實現精确(què)定位。所有打料(liao)器的位置可示(shì)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhong)異❄️性料的高速(su)對中。另外,可采(cai)用💁雙中心設👄計(ji),以滿足同時處(chu)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yào)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢❓測♋及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(li)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(jing)确置入模具内(nei)的要🥵求,又避🏃🏻免(miǎn)了機👈械對中台(tai)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)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(néng)夠顯著降低成(chéng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jìn)年來機器人制(zhì)🐇造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)🌈用七軸後,機器(qi)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍👣可以進一(yī)步提😘高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chong)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(xia)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dong)極限,為了适應(yīng)這種高😄節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jin)👈行分流,然後由(yóu)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jia),zui後由🈲鏟車将料(liào)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chǎn)線