一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuài)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(yī)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件(汽(qì)車零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(rén)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(pan)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安(an)全防護系統及機(jī)器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根(gēn)據生産車間的面(miàn)積進行調整,如拆(chai)垛車的開出方式(shì)既可以⛱️與沖壓線(xiàn)平行也可以與☎️沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chòng)壓生産用機器人(ren)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(gòng)有的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)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(ya)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動(dong)機功率及減速機(ji)規格,加長了手臂(bì)♉,并廣泛采用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dong)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(rén)、拆垛🐇機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識(shi)别系統、各種皮帶(dai)、同步🙇♀️控制系統、安(an)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(yòng)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(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qián)常見的拆垛系統(tong)有三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(ji)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(du)依靠與光電傳感(gan)器與液壓系統控(kòng)制,保持恒定;磁力(li)🌈分張器依靠氣動(dong)或電動驅動自動(dong)貼近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhi)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(gāo)♌度🌂不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機(jī)器人吸料高度🧡;磁(ci)力分張器支架安(an)裝在☁️拆垛小車上(shàng),支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(geng)換垛料時人工🎯将(jiang)磁力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shi)器上;拆成單張的(de)闆料由💚機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(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(kě)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(zhang)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架可(kě)平移并具有多個(gè)㊙️可自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛料(liào)時人工将磁力分(fen)張器靠在📧垛料周(zhōu)邊;拆♻️垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shí)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(suo)皮帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)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(zhi),以保證與後續清(qing)💃洗機、塗油機的同(tong)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(ji)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(yǐ)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(biao)面質量的要求越(yuè)來越高,在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(ke)以分為🚶在線清洗(xǐ)和離🌂線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清洗适(shì)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(xian),離線清洗機的規(gui)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業,為适應轎車整(zheng)體側圍的🔅尺寸,在(zai)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(li)及傳動🏃🏻♂️系💃🏻統、液壓(ya)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束☁️噴管(guan)組件❗,油霧收集器(qi),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhi)系統等組成。主要(yào)用于标準闆🙇♀️材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的❄️清洗。清洗機具(ju)有自行走機構,在(zài)不需要清洗工序(xù)時,整機⛱️可沿地面(mian)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(li)的壓力調整與變(biàn)💁頻驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yǔ)速度,可以🔞保證🤟磨(mó)損、維修後的輥系(xi)與生産線保持同(tong)步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥,以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(jù)有防擦傷和自愈(yu)功能。清洗油箱具(ju)有🤩加熱系統,可以(yi)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cai)用具有現場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以進(jìn)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(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝(yi)手☀️段,适用于自動(dong)化沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸🙇♀️送(song)單元、油霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機(jī)構,在不需要塗油(you)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(du)如何🐪變化,供油及(ji)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(zhōng)台
為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(ren)拾取🈚闆料前需要(yao)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(you)重🚶♀️力對中台🔴、機械(xie)對中台及光學對(duì)中台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(miàn)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(liao)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(jī)、塗油機的自動線(xiàn)。
2)機械對中台(tai)
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(dǎ)料器🈲的位♋置可示(shi)教編程,對中台具(ju)有闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異❌性料的高(gao)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(cè)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(jì)術,其原理是利用(yong)拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻(pin)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(guǐ)迹,從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(ru)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(liao)🔆檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhong)台,光學對中台能(neng)夠顯著降低成本(ben)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(ji)器🔴人制造廠家與(yu)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cǎi)👨❤️👨用七🐕軸後,機器人(ren)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(dé)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用(yong)機械㊙️手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)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(chong)壓件成品進行分(fèn)流,然後由人工或(huò)機器人将其碼入(ru)料架,zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動化(hua)沖壓生産線