一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yong)于産🌈量要求(qiú)較大且品類(lei)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qì)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chòng)壓件(汽車零(líng)部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zi)動化生産線(xiàn)的一般構成(cheng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fèn):機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(jī)、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(duān)拾器。具體布(bù)置方式可以(yi)根據生産車(che)間的面積☁️進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yi)🔞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(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yao)求負載大、運(yùn)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(hai)要滿足頻繁(fan)起/制動(dòng)、作業範圍大(dà)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(da)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加大(dà)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(shi)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xì)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機🔞、清(qing)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liao)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(xì)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(you)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wei)了把如此多(duo)的智能控制(zhi)系統有效㊙️集(jí)成,一般采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xian)二級網絡系(xi)統🌈,其中❤️現場(chǎng)總線系統可(kě)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chai)垛系統有三(san)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動液壓升(shēng)降台車上;垛(duo)🧡料高度依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xì)統控制,保持(chi)恒定;磁力✊分(fen)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qū)動自動貼近(jìn)垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣(zhen)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(zhāng)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duo)料‼️高度不控(kòng)制,拆垛時依(yī)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(zhī)架可平移并(bing)具👨❤️👨有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關🥰節,更(geng)換垛料時人(rén)工将磁力分(fen)💔張器靠在💚垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jian)測傳感器⛹🏻♀️安(an)裝在機器人(rén)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(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(du)🥵不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suan)的闆料厚度(dù)自🚶♀️動調整機(ji)械手吸料🔴高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小👈車(chē)上,支架可平(ping)🐅移并具有多(duō)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(héng)架式機械手(shǒu)端拾器上;拆(chai)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(shu)。
(4)可(kě)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu)🤞,它可以為❓闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)💘洗機、塗油機(jī)的同步。皮💜帶(dài)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。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(chéng)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(yí)動速度。皮帶(dài)🥰機的速度一(yī)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(jī)、塗油機的👈同(tong)步。皮帶長度(du)可調整🐅,以填(tián)補不進行闆(pǎn)料清💜洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liàng)的要求越來(lai)越高,在沖壓(yā)💜成形前對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chǎng)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(lí)線清洗🐪兩種(zhǒng)工藝:離線清(qing)洗适用于投(tóu)産初期,單車(chē)型産量較低(di)的企業,一條(tiao)闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整體側圍(wei)的尺寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力⭐及(ji)傳動系統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guan)組件⚽,油霧收(shōu)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kòng)制系統等組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等(deng)闆⚽料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自行走(zou)機構,在不需(xū)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yán)地面軌🧑🏾🤝🧑🏼道開(kāi)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(ya)力調整與變(biàn)頻🌈驅動機構(gou),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(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cai)用無紡布😍層(ceng)壓布輥,以提(tí)供良好的擠(jǐ)幹和張緊性(xìng)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yù)功能。清洗油(yóu)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(bing)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)⁉️統采用具有(you)現場總線通(tōng)信功🔴能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang),在沖❓壓成形(xing)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mo)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(you)噴槍單元⭐、供(gòng)⚽油及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuan)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zǒu)機構,在不需(xū)要塗油時可(kě)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shu)字化控制,保(bao)證闆料🈲上油(you)膜位置的準(zhǔn)确和👈油膜厚(hou)度的均勻。不(bu)管環境溫度(dù)如何變化,供(gòng)油及㊙️油液保(bǎo)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wen)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(bei)準确地放置(zhi)在模具内,在(zai)機器人♈拾取(qu)闆料前需要(yao)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台‼️有重(zhòng)力對中台、機(ji)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(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiǎo)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(zì)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(ling)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(you)打料器的位(wei)置可示教編(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(dui)中台能夠滿(mǎn)足各種異性(xìng)料的高🏃♂️速對(duì)中。另外,可采(cai)用雙中心設(shè)計,以滿足💛同(tong)時處理一模(mó)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pǎn)料到位檢💯測(cè)及雙料檢測(cè)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhao)獲得❌的闆料(liào)🈲位🈲置圖像經(jing)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(pan)料精确置入(ru)模具内的要(yao)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(ji)雙料🐪檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(dui)中台,光學對(duì)中台👄能夠顯(xiǎn)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(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chan)節拍,為了進(jin)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人制造(zào)廠家☀️與系統(tǒng)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhou)後,機器人沖(chòng)⭐壓自動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍可以進(jìn)一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(ya)線的生産率(lü)能夠與昂貴(guì)的專💛用機械(xiè)手高速線一(yi)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(guò)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)⁉️适應這❓種高(gao)節奏的産出(chū),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jin)行分流,然😄後(hòu)由人工或機(jī)🤟器人将其碼(ma)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線