一、多(duō)機連線機械手
分(fen)為多機滑塊同步(bù)模式及滑塊自由(you)模式,一般适用于(yú)産量要🔞求較大且(qie)品類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機連(lian)線機器人
一般适(shì)用于外觀和成形(xíng)性要求較高的大(da)型沖壓件(汽🔴車零(líng)部件等)。
三、機器人(ren)沖壓自動化生産(chan)線的一般構成
典(diǎn)型的機器人沖壓(yā)自動化生産線包(bāo)含以下部分:機器(qi)人、電控♻️系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆(pan)料清洗機、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全防(fáng)護系統💋及機器人(rén)端拾🚩器。具體布置(zhi)方式可以根據生(shēng)産車間的面積進(jìn)行調整,如拆垛車(chē)的開出方式既可(kě)以與沖壓線平⭕行(hang)也可以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓機(jī)器人
沖壓生(shēng)産用機器人除了(le)要求負載大、運行(hang)軌迹精✊确及性能(néng)穩🚶定可靠等搬運(yun)機器人所共有的(de)特性,還要滿足頻(pin)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積大(da)等特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機器(qì)人都在普通搬運(yun)機器人的基礎上(shàng)加大🚶了電動機功(gōng)率及減速機規格(ge),加長了手臂,并廣(guǎng)泛采用棚架式安(ān)裝結構。
2. 機器(qi)人沖壓自動化線(xian)控制系統
機(ji)器人沖壓自動化(huà)系統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料檢測(ce)裝置、視覺識别🧑🏽🤝🧑🏻系(xi)統、各種皮帶、同步(bù)控制系統、安全防(fáng)護系統及大屏幕(mu)顯示,并具有無縫(feng)集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能(neng)控制系統有效集(ji)成,一般🧑🏾🤝🧑🏼采用以太(tài)網與工業現場總(zǒng)線二級網絡系統(tǒng),其中現場總線系(xi)統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目前常見(jiàn)的拆垛系統有三(san)種,分别是專用拆(chai)垛機/機器人(rén)+拆垛小車/桁架式機械手(shou)+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點是(shi)垛料放置在可移(yi)動液壓升降台車(chē)🔞上;垛料高度依靠(kào)與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分張(zhang)器依靠氣動或電(dian)動驅動自動貼近(jin)垛料;采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置的真(zhen)空吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成單張(zhang)的闆料㊙️采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆(chai)垛小車
其結構特(te)點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度💚不(bu)控制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚度(du)自✏️動調整機器人(ren)❄️吸料☀️高度;磁力分(fen)張器支架安裝在(zài)🥵拆垛小車上,支✔️架(jià)可平⛱️移并具有多(duo)個可自由旋轉的(de)調整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁力(lì)分張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝在(zai)機器人端拾器上(shang);拆成單張的闆料(liào)由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸。
(3)桁架式機械(xie)手+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duo)料高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diao)整機械手吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yi)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(gan)器安裝在桁架式(shì)機械手端拾器☀️上(shang);拆成單張的🥰闆料(liào)由機械手放置在(zai)可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它可☎️以👅為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度🙇♀️。皮(pi)帶💰機的📧速度㊙️一般(bān)為變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(jī)、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。
(5)闆料清洗機
可(ke)伸縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸,它可(ke)🤩以為🐇闆料提供穿(chuān)過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變(bian)頻控制,以保證與(yu)後續清🔆洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填補(bu)不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機🐅離線時的(de)空間。
2~3條沖壓線,離線(xian)清洗機的規格一(yi)般寬度為2m;在(zài)線清洗适用于批(pi)量較大的企業,為(wéi)适應轎車整體側(ce)圍的尺🙇♀️寸,在線清(qing)洗機的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組合(he)的輥系,動力及傳(chuán)動💞系統、液壓調整(zheng)機構,清洗過濾系(xì)統,集束噴管組件(jiàn),油霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構,以(yi)及電氣控制‼️系統(tǒng)等組成。主要用于(yu)标準闆🔴材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有自(zi)✔️行走機構,在不需(xū)要清洗工序時,整(zheng)機可沿地面軌道(dao)開出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓(ya)力調整與變頻驅(qū)📐動機構,通過精确(que)調整壓力與速度(du),可以保證磨損、維(wei)修後的輥系與生(shēng)産線保持同步。擠(jǐ)幹輥采用無紡布(bu)🌈層壓布😘輥,以提供(gong)良好的擠幹和張(zhang)緊性能,并具有防(fáng)擦傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有加(jia)熱系統,可以使清(qing)洗介質在不同環(huán)境溫度下使用并(bìng)達到zui佳塗油效果(guo)。電氣系統采用具(jù)有現✨場總線通信(xin)功能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人機(jī)界面可以進行參(cān)數設定、故障☀️診斷(duan)。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料在(zài)較高速度下拉延(yán)成形時的質量,在(zai)🏒沖壓❓成🐆形前對闆(pǎn)料進行局部塗抹(mo)拉延油是汽車廠(chang)常用的工藝手段(duàn),适用于自動化沖(chong)壓線的塗油機。
塗(tú)油機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗油(you)工序,由噴槍單元(yuán)、供🧡油🔞及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元、電(diàn)氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油🌐機(jī)具有行走機🏃構,在(zài)不需要塗油時可(ke)以移🔱動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制(zhi),保證闆料上油膜(mó)位置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻。不(bú)管環境溫度如何(hé)❓變化,供油及油液(yè)保溫單元均處于(yú)等待噴射狀态,油(yóu)液溫度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料對中台
為(wei)了保證闆料被準(zhun)确地放置在模具(ju)内,在機器人🧡拾🈚取(qu)闆料前🈲需要對闆(pǎn)料進行對中。常用(yòng)的對中台❗有重力(lì)對中台、機械對中(zhōng)☂️台及光學對中台(tái)三種。
1)重力對(dui)中台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依(yi)靠重力自由滑向(xiàng)一角💋進💔行⛹🏻♀️定位🙇🏻,台(tai)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)⁉️。重力對中台适⁉️用(yong)于機器人直接放(fang)置闆料,不适用于(yu)具有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。
2)機械對中台
闆料(liào)依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再由另(ling)外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心(xīn)推,從而實現精确(què)定位。所有打料器(qì)的位置可示教編(bian)程,對中台具有闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高速對(duì)中。另🤩外,可采用雙(shuāng)中心設計,以滿足(zú)♍同時處理一模兩(liang)件或雙模雙件的(de)要♌求。台上具有闆(pan)料到位檢⭐測及雙(shuang)料檢測。
3)光學(xue)對中台
這是近幾(jǐ)年發展的技術,其(qí)原理是利用拍照(zhao)獲得的闆料位置(zhi)圖像經視頻處理(li)軟件後自動調整(zheng)機器人的軌💚迹,從(cong)而既滿足🏃♀️zui終将闆(pan)料精确置入模具(ju)内的要♉求,又避免(mian)了機械對中台的(de)複雜機構。光學🍉對(dui)中台本質上是一(yi)個具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)的磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台,光(guang)學對中台能夠顯(xian)著降🐉低㊙️成本。
(8)機器人七軸(zhou)與端拾器
标(biao)準六軸機器人用(yong)于沖壓生産能夠(gou)達到8件/min的生産節拍,為了(le)進一步提高生産(chǎn)率,近年來機器人(rén)制🏒造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研發(fa)附加七軸。采用七(qi)軸後,機器人沖壓(yā)自動化生産線的(de)生産節拍可以進(jin)一步提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化沖壓線(xian)的生産率能夠與(yu)昂貴的專用機械(xie)🏃🏻手高速線一較高(gāo)下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自(zì)動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過(guo)10件/min,這時(shi)線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應這(zhè)種高☔節奏的産出(chū),需要先對沖壓件(jian)成品進行分流,然(rán)後由🔞人工或機器(qi)人将其碼入料架(jia),zui後由🧡鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖壓(yā)生産線