一、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shi)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(gāo)的大型沖壓件(汽(qi)車零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線的一般構(gou)成
典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fen):機器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡皮(pi)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料🔅塗油機、對中台(tai)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(ji)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(chāi)垛車的開出方式(shi)既可以與沖壓線(xian)平行也可以與⭐沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确👄及(ji)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(mian)積大等特點。各個(ge)生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(jī)礎🈲上加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格,加長了手臂(bi)💔,并廣泛采用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統
機器人沖壓自(zi)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(ren)✌️、拆垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺♻️識(shí)别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(dà)屏幕顯示✊,并具有(yǒu)無縫集💋成進工廠(chang)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成🔴,一般采用(yong)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luò)系統,其中🍓現場總(zong)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(xiao)車/桁架式機(ji)械手+拆垛小(xiao)車。
(1)專用(yong)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(dù)♉依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kòng)制,保持恒定🍉;磁力(li)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dong)貼近垛🛀料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pán)🍓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(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料高(gāo)度不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調整機(jī)器人吸料高度;磁(cí)力分張器支架安(ān)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(gèng)換垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛用(yong)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(fang)置在🌂可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(chē)上;垛料高度不控(kòng)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(chai)垛小車上,支架可(ke)平🧑🏾🤝🧑🏼移并具⁉️有多個(ge)可自由旋轉🈲的調(diao)整關節,更換垛料(liao)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(cè)傳感器🈲安裝在桁(heng)架✏️式機械手端拾(shi)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(shu)。
(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(pan)料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度(du)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diao)整🔅,以填補不進行(hang)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(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它‼️可🐅以為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pi)帶機的速度一般(ban)為變🙇🏻頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(ji)、塗油機的同步。皮(pí)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。
随(sui)着客戶對汽車表(biao)面質量的要求越(yue)來越高,在沖🚶♀️壓🏃🏻成(cheng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jing)成為汽車👈廠的标(biao)準🚶♀️工藝。根據産量(liàng)大小,闆料清洗可(ke)以分為🐇在線清🏒洗(xi)和離線清洗兩種(zhong)工藝:離線☀️清洗适(shi)用于🈲投産初期,單(dān)車型産量較低的(de)💯企業,一條闆料清(qing)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(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(li)及㊙️傳🚩動🔴系統、液壓(yā)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(ji)構,以及電🏒氣控制(zhì)🔱系統等組成。主要(yao)用于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以及(ji)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(xu)時,整機可沿地面(miàn)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變(biàn)頻驅動✊機構,通過(guo)精确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證磨(mo)損💋、維修🏃🏻♂️後的輥系(xì)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(ju)有防擦🌐傷和自愈(yu)功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油(you)效果。電氣系統采(cai)用具有現㊙️場總線(xiàn)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以進(jin)行參數設定、故障(zhàng)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(qián)對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qi)😄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(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiang)單元📧、供油及油液(ye)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸🌏送(sòng)單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuan)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(hua)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(dù)如何變化,供油及(ji)油液保溫單元均(jun1)處于等待噴射狀(zhuàng)态🔴,油液溫度恒定(ding),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(rén)拾取闆料前需要(yao)對闆料進行對中(zhong)。常用的對中台有(yǒu)重力對💞中台、機械(xie)🌈對中台及光學對(dui)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(mian)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(tai)适用于🌈機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(jī)、塗油機⭐的自動線(xian)。
2)機械對中台(tai)
闆料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所有打(da)料器🐆的位置可示(shi)教編程,對中台具(ju)有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高(gāo)速對中。另外,可采(cai)用雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yi)🐉模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(ju)有闆料到位檢測(ce)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(pín)處理軟件後自動(dòng)調整機器人的軌(gui)💋迹,從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(ru)模具内的要求,又(you)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(dài)機,相比機械對中(zhong)台,光學對中台📱能(néng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)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(gāo)生産率,近年來機(jī)器人制❗造廠🈲家與(yu)系統集成商紛紛(fen)研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)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(chòng)壓線的生産率能(neng)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(guò)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(rù)料架,zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(hua)沖壓生産線