一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(ji)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)于産量要求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qi)人
一般适用(yong)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chòng)壓件(汽車零(líng)⁉️部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bao)含以下部分(fen):機器人🥵、電控(kong)🌈系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)⛹🏻♀️、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及機器人端(duan)拾🌈器。具體⭐布(bu)置方式可以(yi)✨根據生産車(chē)間的面積⭐進(jin)行調整,如拆(chai)垛車的開出(chu)方⛱️式既可以(yǐ)與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chòng)壓生産用機(jī)器人除了要(yao)求負載大、運(yun)行軌迹精确(que)及性能穩定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gong)有的特性,還(hái)要😄滿足頻繁(fán)起/制動(dòng)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(ji)回轉面積大(dà)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(ban)運機器人的(de)基礎上加㊙️大(da)了電動機功(gong)率及減速機(jī)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fan)采用棚💋架式(shì)📐安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清(qing)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shì)覺識别系統(tong)、各種皮帶、同(tóng)步🙇♀️控制系統(tong)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mù)顯示🌍,并具有(yǒu)無縫集成進(jin)工廠MES系(xì)統的能力。為(wéi)了把如此多(duo)的智能控制(zhì)系統有效集(ji)成📱,一🐕般采用(yòng)以太網與工(gōng)業現場總線(xian)二級網絡系(xi)統,其中現場(chang)總線系統可(ke)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mu)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動液壓升(shēng)降台車上;垛(duǒ)👄料高🍉度依靠(kao)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xi)統控制,保持(chi)恒定;磁力🔞分(fen)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jin)垛料;采用🏃♀️氣(qi)缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空(kong)吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸(xi)盤🔞組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhang)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料✉️高度🔴不控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自⚽動(dong)調整機🌂器人(ren)吸料👈高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小🧑🏽🤝🧑🏻車上,支(zhi)架可平移并(bing)具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(rén)工♍将磁力分(fen)張器靠在垛(duo)料周邊;拆✔️垛(duo)用真空吸🔴盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器💜安(an)裝在機器人(ren)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在可伸(shēn)縮㊙️過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛料高度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(jī)械手吸料高(gao)度🈲;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉👈的調整關(guān)節,更換垛料(liao)時人工将磁(ci)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)吸🔴盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gan)器安裝在桁(heng)架式機械手(shǒu)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu),它✌️可以為闆(pǎn)料提供穿過(guo)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(su)度一般為變(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(ji)的✊同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shen)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它🎯可(ke)以為🌍闆料提(ti)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yī)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清洗機(jī)、塗🌈油機的同(tóng)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖壓(ya)🚩成🏃♂️形前對覆(fu)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chang)的✨标準工藝(yi)。根據産量🌐大(da)小,闆料清洗(xǐ)可以分為在(zai)線清洗和離(li)線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tou)産初期,單車(chē)型産🧑🏽🤝🧑🏻量較低(dī)的🏃♂️企業,一條(tiao)🧑🏽🤝🧑🏻闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qing)洗機的規格(gé)一般寬度為(wei)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiào)車整體側🔞圍(wéi)的尺寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動力及(jí)傳動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guan)組件,油霧收(shou)集器,潤🌈滑系(xi)統,行走機構(gòu),以及電📱氣控(kòng)制系統等組(zǔ)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)❄️清洗。清洗機(ji)具有自♌行走(zou)機構,在不需(xu)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yán)地面軌🔆道開(kai)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(yā)力調整⁉️與變(bian)♊頻驅動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損、維修後(hou)的輥系與生(shēng)産線保持同(tong)步。擠幹❌輥采(cǎi)用無紡布層(céng)壓布輥,以提(tí)❤️供良好🔞的擠(ji)幹和張緊性(xìng)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yù)功能。清洗油(you)箱具有加熱(re)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zài)不同環境溫(wen)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(ji)界面可以進(jìn)行參數設定(ding)、故障診㊙️斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(chéng)形時的質量(liàng),在沖壓⭐成📐形(xíng)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、油💃霧收集單(dan)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shēn)等組成。塗油(yóu)🤩機具有行走(zǒu)機構,在不需(xu)要塗油時可(kě)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shù)👅字化控制🏃♂️,保(bǎo)證闆料上油(you)膜位💚置的準(zhǔn)确和油膜厚(hou)度的均勻。不(bú)管環境溫度(dù)如何變化,供(gòng)油及油液保(bao)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态♊,油液溫(wēn)度😘恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhì)在模具内,在(zài)機器人拾取(qu)闆料前需要(yào)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)❓力對中台🥵、機(jī)械💞對中台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiao)✂️進🧑🏾🤝🧑🏼行定位,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shì)⚽用于機器✏️人(rén)直接放置闆(pan)料,不适用于(yú)具有🐅清洗機(jī)、塗油機的自(zi)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qì)缸驅動打料(liào)器向中心推(tuī),從而實現精(jing)确定位。所有(yǒu)打料器的位(wei)♌置可示教編(biān)程,對中台具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。機❌械對(dui)中台能夠滿(man)足各種異性(xìng)料的高速對(dui)中。另外,可采(cǎi)用🔴雙中心設(shè)計,以滿足同(tóng)時處理一模(mó)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pǎn)料到位檢測(ce)🏃🏻及雙料檢測(ce)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhào)獲得的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌❄️迹,從而既(ji)滿足👉zui終将闆(pǎn)料精确置入(ru)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機⭐械對中台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本質上是一(yī)個具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(duì)中台,光學對(duì)中台💚能夠顯(xian)著降低成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gou)達到8件(jian)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人☂️制造(zao)廠家♍與系統(tong)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhou)後,機器人沖(chong)壓自🙇🏻動化生(shēng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jin)一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(yā)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)的專用機械(xie)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jie)拍能夠超過(guo)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這種高(gāo)🐉節奏的産出(chu),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jin)行分流,然📐後(hou)由人工或機(jī)器人将其碼(ma)入料架,zui後由(yóu)🐅鏟車将♋料架(jia)運走。

自動化沖(chong)壓生産線