一、多機連線(xian)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(ji)滑塊自由模式,一(yi)般适用🔱于産量要(yao)求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qì)人
一般适用于外(wài)觀和成形性要求(qiu)較高的大型沖壓(yā)🚩件(汽車零部件等(děng))。
三、機器人沖壓自(zì)動化生産線的一(yī)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下(xia)部分:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對(dui)中台、線尾🌈碼垛系(xi)統、安全防護系統(tong)🌍及機器人端拾🈲器(qì)。具體布置方式可(kě)以根據生産車間(jian)的面積進行調整(zhěng),如拆垛車的開出(chu)方🏃♂️式既可以與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(ji)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jing)确及性能穩定可(ke)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hai)要滿足💋頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zai)普通搬運機器人(ren)的基礎上加大了(le)電動機功率及減(jian)速機規格,加長了(le)手臂,并廣❤️泛采用(yòng)棚❗架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xū)要集成壓力機、機(ji)器人、拆垛機、清洗(xǐ)🌏機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各種(zhong)皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成進(jin)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系(xì)統有效集成,一般(ban)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(ji)網絡系統,其中現(xian)場總線系統可能(néng)同時搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分别(bie)是專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架(jià)式機械手+拆(chāi)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動液壓(ya)升降台車上;垛料(liao)高度依靠與光電(dian)傳感器與液壓系(xì)統控制,保持恒定(dìng);磁力分張器依♻️靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛✏️料;采(cai)用氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空吸盤(pán)組🔅進行拆垛💛,真空(kōng)吸盤組垂直運動(dong);拆成單張的闆料(liao)采用磁性皮📞帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上;垛(duǒ)料高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高(gāo)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yí)并具有多個可自(zì)由旋轉💯的調整關(guan)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機器(qì)❤️人放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(háng)🤟傳輸。
(3)桁(heng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料高度(dù)不控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hou)度自💘動調整機械(xie)手吸料🙇♀️高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuang)在拆垛小✊車上,支(zhī)🆚架可平移并具有(you)多個可自由旋轉(zhuǎn)🍉的調整關🐅節,更換(huan)垛料時人工将磁(ci)力分張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器安裝(zhuang)在桁架式🤩機械手(shou)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮(suō)💃過渡皮帶🏃🏻上進行(háng)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可✌️以(yi)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻(pín)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長度(dù)可調整💞,以填補不(bu)進行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的💜空(kōng)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可🔞以為闆(pan)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(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的要(yào)求越來越高,在沖(chòng)壓🏃♂️成形前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chǎng)的标準工藝。根據(ju)産量大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xiàn)清洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産初(chu)期😘,單車型産量較(jiao)低的⭐企業,一條⛹🏻♀️闆(pan)料清洗線可以供(gong)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(ji)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(dà)的企業,為适應轎(jiào)車整📱體側圍的尺(chǐ)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wei)4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥系(xì),動力及傳💯動系統(tong)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shu)噴管組件,油霧🌏收(shou)集器,潤☂️滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qi)控制系統等組成(cheng)。主要用于标準闆(pǎn)🔞材、未塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清洗(xǐ)♉機具有自📧行走機(ji)構,在不需要清洗(xǐ)工序時,整機可沿(yan)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zhěng)與變頻驅動機構(gou),通過精确調整壓(yā)力與速度,可以保(bao)證磨損、維修後的(de)😍輥系與生産線保(bao)持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓布(bù)輥,以提供良好的(de)擠幹和張緊性能(neng),并🈲具有防擦傷和(he)自愈⁉️功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tǒng),可以使清洗介質(zhì)在不同環☎️境溫度(du)下使🔴用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電氣系(xi)統采用具有現場(chǎng)總線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(ke)以進行參數設定(ding)、故障診⁉️斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shi)的質量,在🌈沖壓成(cheng)形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油(you)是汽🏃車廠常用的(de)工✉️藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗👄油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序,由(you)噴槍😘單元、供油🚶及(jí)油液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油霧收(shou)集單元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zu)💜成。塗油機具有行(hang)走機構,在不需要(yao)塗油時可以移動(dòng)離線。噴✂️嘴采用數(shu)🈚字化控制,保證闆(pǎn)料上油膜位🛀🏻置的(de)準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境(jing)溫度如何❤️變化,供(gong)油及☀️油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pēn)射狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liao)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆料前(qián)需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhōng)台有重力對中台(tai)、機械對中🌍台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pan)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(li)自由滑向一角👣進(jin)行定❤️位,台上具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(duì)中台适用于機器(qi)人直接放置闆料(liao),不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠磁(ci)性皮袋移動至擋(dǎng)塊,再由另外三側(ce)的氣缸🤞驅動☁️打料(liào)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suǒ)有打料器的位置(zhì)可示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到位(wèi)檢測🔴及雙料檢測(cè)。機械對中台能夠(gou)滿足各種異性料(liào)的高速對中。另外(wai),可采用雙中心設(shè)計,以滿足同時處(chu)理一⁉️模兩件或雙(shuāng)模雙件的要🔆求。台(tái)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發展(zhan)的技術,其原理是(shì)利用拍照獲得㊙️的(de)闆料位😄置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hòu)自動調整機💰器人(rén)的軌☎️迹,從而既🚶♀️滿(mǎn)足zui終将闆料精确(que)置入模具内的要(yào)求,又避免了機械(xiè)對中♌台的複雜機(jī)構。光學對中台本(běn)質上是一個具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xie)對中台,光學對中(zhōng)台✔️能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機(ji)器人七軸與端拾(shí)器
标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(yā)生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nian)來機器人制造廠(chǎng)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後♌,機(jī)器人沖壓自🤩動化(huà)生産線的生産節(jiē)拍可以進🥵一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴♊的(de)🈲專用😘機✏️械手高速(sù)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pai)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wéi)了适🌈應這種🥵高💘節(jiē)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由人(ren)工或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由鏟(chǎn)車将🧑🏽🤝🧑🏻料架運走。

自(zì)動化沖壓生産線(xian)