一、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般适(shì)用于産量要💃🏻求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duō)機連線機器人
一(yi)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件(汽(qì)車零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gou)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fèn)☁️:機器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tai)、線尾碼垛系統、安(an)全防護系統及機(ji)器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以👈根(gēn)據生産車間的面(mian)積進行調整😍,如拆(chai)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xian)平👉行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chòng)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等(deng)搬運機器人所共(gong)有的特性🏃🏻,還要滿(man)足頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點🧡。各個(ge)生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(ji)規格,加長了手臂(bi),并廣泛采用棚🙇♀️架(jià)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統
機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(ren)、拆垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺識(shi)别系統、各種皮帶(dai)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(dà)屏幕顯示,并具有(you)❓無縫集成進工廠(chang)MES系統的能力(li)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(you)效集成,一般❗采🐅用(yong)以太網與工業現(xian)場總線二級網絡(luo)系統,其中現場總(zǒng)線系統可能同時(shi)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tong)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(te)點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiang)台車📐上;垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kong)制🔞,保持恒定;磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dong)貼近垛😘料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進(jin)行拆垛,真空吸盤(pan)組垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料采用(yong)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料高(gao)度不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆料(liào)厚度自🌏動調整機(ji)器人❌吸料高度㊙️;磁(cí)力分張器支架安(an)裝在拆垛小車上(shang),支架可平♍移并具(ju)有多個可自由旋(xuán)轉🛀🏻的調整關節,更(gèng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zài)🏃♀️垛料周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組及雙(shuang)料🏃♀️檢測傳感器安(an)裝在機器🔞人端拾(shi)器上;拆成單張的(de)闆料由機器人放(fang)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duo)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(chē)上;垛料高度不控(kong)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zì)動調整機💛械手吸(xi)料高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chai)垛小車上,支架可(ke)平移并具有多個(ge)⛷️可自由旋轉✊的調(diào)整關節,更換垛料(liào)時人工🌂将磁力分(fèn)張器靠在❤️垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空吸(xi)♌盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shi)器上;拆成單張的(de)🔞闆料由機械手❤️放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度(dù)🔞一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shu),它可以🍉為闆料提(tí)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變🔞頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(ji)、塗油機的同步。皮(pi)帶長度可調整,以(yi)填補不進🌂行闆料(liào)清洗、清洗機🤞離線(xiàn)時的空間。
随(sui)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高,在沖🏃♀️壓🧡成(cheng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biao)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(kě)以分為在線清🙇🏻洗(xǐ)和離線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清洗适(shi)用于投産初期❌,單(dan)車型産量較低的(de)企業,一條闆料清(qīng)洗線可以供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機的規(gui)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qǐ)業,為适應轎車整(zhěng)體側圍👨❤️👨的尺😘寸,在(zài)線清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gun)組合的輥系,動力(lì)及傳動✂️系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束🏃🏻噴管(guan)組件,油霧收集器(qì),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhì)系統等組成。主👨❤️👨要(yao)用于标準闆材、未(wei)塗層、鍍🔱鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liao)的🔆清洗。清洗機具(ju)有自⚽行走機構,在(zai)不需要清洗工序(xù)時,整機可沿地面(miàn)軌💛道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變(bian)頻驅動🍉機構,通過(guò)精确調整壓力與(yu)速度,可以保證🛀🏻磨(mó)損、維修🔴後的輥系(xì)與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥,以(yi)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yu)功能。清洗🐕油箱具(jù)有加熱系統,可以(yi)使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shi)用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)用具有現🍉場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jin)行參數設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證闆(pan)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質(zhi)量,在🐉沖壓🔞成⛱️形前(qian)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qi)💘車廠🛀🏻常用的工藝(yi)手段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油(yóu)機。
塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiang)🌈單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(sòng)單🌂元、油霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuan)及機身等組❤️成。塗(tu)油💃🏻機具有行走機(jī)構,在不🌈需要塗油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴🐉嘴采用數字化(huà)控制,保證闆料上(shang)油膜位置的準确(que)和油膜厚度的👨❤️👨均(jun)勻。不管環👈境溫度(dù)如何變化,供油及(jí)油㊙️液保溫單元均(jun)處于等待噴射狀(zhuàng)态,油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(rén)💜拾取闆料前需要(yào)對闆料進行對中(zhong)。常用的對中台有(yǒu)重力對中台🌈、機械(xiè)對中台及光學對(duì)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(you)滑向一角進行定(ding)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中🚶♀️台(tái)适用于機器人直(zhí)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(ji)、塗油機的自動線(xiàn)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zai)由另外三側的氣(qi)缸驅動打料器向(xiang)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所有打(da)料器的位置可示(shi)教編程,對中台具(jù)有闆料到位檢測(ce)及雙料💛檢測。機械(xie)對中🈚台能夠滿足(zu)各種異性料的高(gāo)速對中。另♊外,可采(cǎi)用🔱雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)📞模兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上具(ju)有⁉️闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shi)近幾年發展的技(jì)術,其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆🐉料(liào)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(gui)迹,從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(rù)模具💋内的要求,又(yòu)避免了機💘械對中(zhong)台的複雜機構。光(guāng)學🏃🏻♂️對中台本質上(shang)是一個具有闆料(liao)到位檢💃測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhong)台,光學對中台能(néng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(jī)器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cai)✂️用七🐆軸後,機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)線的生産節拍可(ke)以進一步提高到(dào)12件/min,使得(de)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(neng)夠與昂貴的✔️專用(yòng)機械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guo)勞動極限,為了适(shì)應這種🌂高🈲節奏的(de)産出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fèn)流,然後由人工或(huò)機器人将其碼入(rù)料架,zui後由鏟車将(jiang)料架運👅走。

自動化(huà)沖壓生産線