一(yī)、多機連線(xian)機械手
分(fèn)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuai)自由模式(shi),一般适用(yòng)于産量要(yao)求較大且(qie)品類衆多(duo)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duo)機連線機(jī)器人
一般(ban)适用于外(wài)觀和成形(xíng)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車零部件(jiàn)等)。
三、機器(qì)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線的一般(ban)構成
典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)包含以下(xià)部分:機器(qi)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liào)塗油機、對(dui)中台、線尾(wei)❓碼垛系統(tong)、安全防護(hù)系統☀️及機(jī)器🤞人端拾(shi)🧑🏾🤝🧑🏼器。具體🍓布(bù)置方式可(kě)以根據生(shēng)産車間的(de)面積進行(hang)調整,如拆(chai)垛車的開(kāi)出方式既(ji)可以與沖(chòng)壓線平♈行(hang)也可以與(yu)♌沖壓線垂(chui)直。
1. 沖(chòng)壓機器人(ren)
沖壓(ya)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zai)大、運行軌(gui)迹精确及(jí)✂️性能穩定(dìng)可靠等搬(ban)運機器人(rén)所共有的(de)特性,還要(yao)滿足頻繁(fan)起/制(zhì)動、作業範(fan)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(hui)轉面積大(da)等特點。各(ge)個生産廠(chǎng)家的沖壓(yā)機器人都(dou)在普通搬(bān)運機器人(rén)的基礎上(shang)加大了電(diàn)動機功率(lǜ)及減速機(jī)規格,加長(zhang)了手臂,并(bing)廣🍓泛采㊙️用(yong)棚⭐架式安(an)裝結構。
2. 機器人(ren)沖壓自動(dòng)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chong)壓自動化(huà)系統需要(yao)集成壓力(lì)機、機器人(ren)、拆垛🏃♂️機🈚、清(qing)洗😘機、塗油(yóu)機、對中台(tai)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiao)識别系統(tong)、各種✔️皮帶(dai)、同步控制(zhi)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及大屏幕(mù)顯示,并具(ju)有無縫集(ji)❓成進工廠(chang)MES系統(tǒng)的能力。為(wei)了把如此(ci)多的智能(neng)控制系統(tǒng)有效集成(chéng),一般采用(yòng)以太網與(yu)工業現場(chǎng)總線二級(jí)網絡系統(tǒng)♻️,其中現場(chǎng)總線系統(tong)可能同時(shí)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qián)常見的拆(chai)垛系統有(yǒu)三種,分别(bié)是專用拆(chai)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(héng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動液壓(yā)升降台車(che)上;垛料高(gao)度依靠與(yǔ)光電傳感(gǎn)器與液壓(ya)系統控制(zhi),保持恒定(dìng);磁力分張(zhāng)✉️器依🚶♀️靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動自動(dòng)貼近垛料(liào);采用氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhèn)☁️布置的真(zhēn)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duo)✂️,真空吸盤(pan)☀️組垂直運(yun)動;拆成單(dan)張的闆料(liào)🔴采用磁性(xìng)皮🧡帶傳輸(shu)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gāo)度不控制(zhi),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自🤞動調整(zhěng)機器人吸(xī)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)車上,支架(jia)可平移并(bing)具✨有多個(gè)🏃♀️可自由旋(xuan)轉的調整(zheng)關節,更換(huan)垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠(kao)在🏃🏻垛料周(zhou)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)器安裝在(zai)機器人端(duan)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(jī)器人放置(zhì)在可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gāo)度不控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機械手吸(xi)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支架(jià)可平移并(bìng)具💁有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關😄節,更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(li)分張器靠(kao)在🎯垛料周(zhou)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gan)器安裝在(zài)桁架式機(ji)械手端拾(shí)器☔上;拆成(cheng)單張的闆(pan)料由機械(xiè)手放置在(zài)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它🐇可(kě)以為闆料(liào)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dòng)速度。皮帶(dài)♻️機的速度(dù)一般✍️為變(biàn)頻控制,以(yi)保證與後(hòu)續清👣洗機(jī)、塗🌂油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diao)整,以填補(bu)不進🔞行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線(xiàn)時的空間(jian)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suo)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuán)輸👉,它可以(yi)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(su)度。皮帶機(jī)的🔴速度一(yī)般📱為變🛀🏻頻(pín)控制,以保(bao)證與後續(xù)清洗機、塗(tu)油機的🈲同(tong)步。皮帶長(zhang)度可調整(zheng),以填補不(bú)進行闆料(liao)清洗、清洗(xi)機離線時(shí)的👌空間。
随着客(ke)戶對汽車(che)表面質量(liang)的要求越(yuè)來越高,在(zài)沖壓成形(xing)前對覆蓋(gai)件闆料進(jin)行清洗已(yi)經成為汽(qi)車廠的标(biao)準工藝。根(gen)據産量大(dà)小,闆料清(qīng)洗可以分(fen)為在線清(qīng)洗和離線(xiàn)清洗👣兩種(zhong)工藝:離線(xian)清洗适用(yong)于投産初(chu)期,單車型(xing)産量較低(di)的企業,一(yī)條闆料清(qing)洗🏃線可以(yi)供應2~3條沖(chong)壓線,離線(xian)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yu)批量較大(dà)的企業,為(wei)适應轎車(chē)整體側圍(wei)的尺寸,在(zài)線清洗機(ji)的規格一(yi)般寬度為(wéi)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gǔn)系,動力及(ji)傳動系統(tong)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xǐ)過濾系統(tǒng),集束💚噴管(guǎn)組件,油霧(wu)收集器,潤(rùn)滑系統,行(hang)走機構,以(yǐ)及電氣控(kòng)制💘系統等(deng)組成。主要(yao)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juan)料的🏃🏻清洗(xǐ)。清洗機具(ju)有自行走(zǒu)機構,在不(bu)需要清洗(xǐ)工序時,整(zheng)機可沿地(di)面軌道開(kai)出。
引(yin)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gun)各自具有(you)獨立的壓(yā)力調整與(yu)變頻驅動(dong)機構,通過(guò)精确調整(zheng)壓力與速(sù)度,可以⛱️保(bao)證磨損、維(wéi)修🔴後的輥(gǔn)系與生産(chan)線保持同(tong)步。擠幹輥(gun)采用無紡(fǎng)布層壓布(bu)🔆輥,以提供(gòng)良好的擠(ji)幹和張緊(jǐn)性能,并具(ju)有防擦傷(shang)和自愈功(gong)能。清洗油(you)箱具有加(jia)熱系統,可(kě)以使清洗(xi)介質在不(bu)同環境溫(wen)度下使用(yòng)并達到zui佳(jia)塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有(you)現💞場總線(xiàn)通信功能(neng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)摸屏人機(jī)界面可以(yǐ)進行參數(shù)設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pan)料在較高(gao)速度下拉(lā)延成形時(shí)的質量,在(zài)沖壓成形(xíng)前對闆料(liao)進行局部(bù)塗抹拉延(yán)油是汽車(che)廠♻️常用⚽的(de)工藝手🔱段(duan),适用于自(zì)動化沖壓(yā)線的塗油(you)機。
塗油機(jī)主要用于(yu)闆材拉延(yan)前的塗油(you)工序,由噴(pen)槍單元、供(gong)油及油液(yè)保溫單元(yuán)、噴射供氣(qi)單元、闆料(liao)輸送單元(yuán)、油霧收集(jí)單元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(děng)組成。塗油(you)機具有行(hang)走機構,在(zài)不需要塗(tu)油時可以(yǐ)移動離線(xian)。噴嘴采用(yòng)數字化控(kong)制,保證闆(pan)料上油膜(mó)位🔆置的準(zhǔn)确和油膜(mo)厚度的💋均(jun)勻。不管環(huan)境溫度如(ru)何變化,供(gong)油及油⚽液(yè)保溫單元(yuán)均處于等(deng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wēn)度恒定,保(bao)證噴射㊙️效(xiao)果。
(7)闆料對(duì)中台
為了(le)保證闆料(liao)被準确地(di)放置在模(mó)具内,在機(ji)器人拾取(qǔ)闆料前需(xū)要對闆料(liao)進行對中(zhong)。常用的對(dui)中台有重(zhong)📞力對中台(tái)、機械對中(zhong)台及光學(xue)對中台三(sān)種。
1)重(zhòng)力對中台(tai)
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自(zì)由滑向一(yi)角進行定(ding)位,台上具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。重力對中(zhōng)台适🏃🏻用于(yu)機器🏒人直(zhí)接放置闆(pan)料,不适用(yòng)于具有清(qing)洗機、塗油(yóu)機的自動(dong)線。
2)機(ji)械對中台(tai)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dai)移動至擋(dǎng)塊,再由另(lìng)外三側的(de)氣缸💔驅動(dòng)🔞打料器向(xiàng)中心推,從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所(suo)有打料器(qì)的位置可(ke)🔴示教編程(chéng),對中台具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。機械對中(zhong)㊙️台能夠🧑🏾🤝🧑🏼滿(man)足各種異(yi)性料的高(gāo)速對中。另(lìng)外,可采用(yòng)雙中心設(she)計,以滿足(zú)同時處理(li)一模兩件(jian)或雙模雙(shuāng)件的要求(qiu)。台上具有(you)📧闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shi)近幾年發(fa)展的技術(shù),其原理是(shi)利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位置👌圖(tú)像經視頻(pín)處理軟件(jian)後自動調(diao)整機器人(rén)的軌迹,從(cong)而既滿足(zu)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具👉内的(de)要求,又避(bì)免了機械(xie)對中台的(de)複雜機構(gou)。光學對中(zhōng)台本⁉️質上(shàng)是一個具(jù)有闆💋料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮(pi)帶機,相比(bǐ)機械對中(zhōng)台,光學對(dui)中台能夠(gòu)顯著降低(dī)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yǔ)端拾器
标準六(liù)軸機器人(rén)用于沖壓(yā)生産能夠(gou)達到8件/min的(de)生産節拍(pai),為了進一(yi)步提高生(sheng)産率,近年(nián)來機器人(rén)💜制造❓廠家(jia)🌈與系統集(ji)成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸。采用(yòng)七軸後,機(ji)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍可(kě)以進一步(bù)提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(gui)🍓的專🏃♀️用🏃♀️機(jī)械手高速(su)線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pai)能夠超過(guò)10件/min,這時線(xian)尾碼垛工(gōng)位的負荷(hé)就超過勞(láo)動極限,為(wei)了适應這(zhe)😍種高節奏(zou)的産出,需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品(pin)進行分流(liu),然後由人(ren)工㊙️或機器(qì)人将其碼(ma)入料架,zui後(hou)由鏟車将(jiang)👨❤️👨料架運走(zou)。

自動(dong)化沖壓生(shēng)産線