一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(ban)适用于産量(liang)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yào)求較高的大(dà)型沖壓✏️件(汽(qì)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chan)線包含以下(xià)部分:機器人(ren)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qīng)洗機🌈、闆料塗(tú)油⁉️機、對中台(tai)☂️、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qi)人端拾器。具(jù)體♈布置方式(shi)可以根據生(sheng)産車間的面(mian)積進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以🈲與沖壓(ya)線平🙇🏻行也可(kě)以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zai)大、運行軌迹(jì)精确及性能(neng)穩定可靠等(deng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要🔴滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)積大等特點(dian)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的基礎上(shàng)加💔大了電動(dong)機功率及減(jiǎn)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bìng)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pi)帶、同步控制(zhi)系統、安全防(fang)護系統⁉️及大(da)屏☁️幕顯示,并(bìng)具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(neng)控制系統有(yǒu)效集🌍成,一般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chǎng)總線二級網(wang)絡系統,其中(zhōng)現場總線❌系(xi)統可能同時(shi)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qì)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(che)上⛷️;垛料高度(du)依靠與光電(diàn)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhì)🐆,保持恒定;磁(cí)力分張🚶♀️器依(yī)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動(dòng)、矩陣💋布置的(de)🤟真空吸盤組(zu)進行拆垛,真(zhen)空吸盤🚶♀️組垂(chui)直運👅動;拆成(cheng)單張的闆料(liào)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛🌏料高度(dù)不🌂控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自⭐動調整機(ji)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆☎️垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料🚶檢測傳感(gǎn)器安裝在機(ji)器☂️人💚端拾器(qì)上;拆成🆚單張(zhāng)的闆料由機(ji)器人放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liào)高度⚽不控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liao)厚度自🈚動調(diao)整機械手吸(xi)料🥰高度;磁力(li)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duo)小車上,支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自(zi)由旋轉的調(diao)整關🏒節,更換(huan)垛料時人工(gong)将磁力分張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器🐉安裝(zhuāng)在桁架式機(jī)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)械手放置在(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yi)為闆❓料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(jī)的速度一般(ban)為變頻控制(zhì),以保證與後(hòu)續清🔱洗機、塗(tu)♋油機的同步(bù)。皮帶長度可(ke)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以🔞為闆(pǎn)㊙️料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)的移動速度(dù)。皮帶機的速(su)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xian)時的🔱空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiú)越來越高,在(zai)沖壓成✌️形前(qian)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhǔn)👄工藝。根據産(chan)量大小,闆料(liao)清洗可以分(fèn)為在線清洗(xi)和離線清洗(xǐ)🈲兩種工藝:離(lí)線清洗适用(yòng)于投産初期(qi),單車型産量(liàng)較低的企業(ye),一條闆料清(qing)洗線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為2m;在(zài)線清洗适用(yong)于批量較大(dà)的企業,為适(shì)應轎車整㊙️體(ti)側圍的尺寸(cùn),在線清洗機(ji)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)🧑🏽🤝🧑🏻力及傳動系(xi)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shu)噴管組件,油(yóu)霧收集㊙️器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)氣控制系統(tong)等組成。主要(yao)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qīng)洗機具有自(zi)行走機構,在(zài)❤️不需要清洗(xi)工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)與變頻驅動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wéi)修後的輥系(xì)與生産線保(bao)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布🐪輥(gun),以提供良好(hao)的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(you)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jiè)質在不同環(huán)境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現📞場總(zong)線通信功能(neng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(ping)人機界面可(ke)以進行參數(shù)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiao)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖👄壓(ya)成形🤟前對闆(pǎn)料進行局部(bu)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shǒu)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xian)的塗🌈油機。
塗(tu)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gōng)序,由噴槍單(dan)元、供油及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(ji)機身等組成(chéng)。塗油🧑🏾🤝🧑🏼機具有(you)行走機構,在(zai)不需要塗油(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cai)用數🙇🏻字化控(kong)制,保證闆料(liao)上油膜位置(zhì)的準确和油(you)膜厚度的均(jun)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(bian)化,供油及🌈油(you)🔴液保溫單元(yuán)均處于等待(dài)噴射狀态,油(you)液溫度恒定(dìng),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(di)放置在模具(jù)内,在機器人(ren)📐拾取闆料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(chang)用的對中台(tái)有重力對中(zhong)台、機械對中(zhong)🈲台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)一角進行定(ding)🌈位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jian)測。重力對中(zhōng)🔞台适用于😍機(jī)器人直接放(fang)置闆料,不适(shi)用♈于具有清(qīng)洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zài)由另外三側(ce)的氣缸驅動(dòng)打料器向中(zhōng)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所有打料器(qì)的位置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)🔴械對中台能(neng)夠滿足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)速對中。另☂️外(wài),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(mǎn)足㊙️同時處理(lǐ)一🚶♀️模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guāng)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fā)展的技術,其(qi)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)🌍闆料位置圖(tú)像經視頻處(chu)理軟件後自(zì)動調整機器(qì)人的軌😄迹,從(cong)而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(què)置入模具♌内(nèi)的要求,又避(bì)免了機械對(duì)中台的複🌏雜(za)機構。光學☀️對(duì)中台本💁質上(shang)是一個具有(yǒu)闆🧑🏽🤝🧑🏻料到位檢(jian)測及雙料㊙️檢(jiǎn)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guang)學對中台能(neng)夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qì)
标準六(liu)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wéi)了進一步提(tí)高生産率,近(jin)年來機器人(ren)制造✉️廠家與(yu)系統集成商(shang)紛紛研發附(fu)加七軸。采📧用(yòng)七🌈軸後,機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進♍一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yong)機械手高速(su)線一較高下(xià)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)過勞動極限(xiàn),為了🈲适💛應這(zhe)種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(cheng)品進行分流(liu),然後由人工(gōng)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線