一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般适(shì)用✊于産量🐉要💁求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(hé)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件(汽(qì)車零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)線包含以下部分(fèn):機🌈器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pan)料塗油👄機、對⛹🏻♀️中台(tai)、線尾碼垛系統、安(an)全防護系統及機(ji)器人端拾器。具體(ti)布置方式可以根(gen)據生産車👣間的面(miàn)積進行調整⭕,如拆(chāi)垛車🌏的開出方式(shì)既可以㊙️與沖壓線(xiàn)平🤞行也可以與💃沖(chong)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(dà)、運行軌迹精💋确及(ji)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gong)有的特性😍,還要滿(mǎn)足🤩頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tong)搬運機器人的💋基(ji)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(jià)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(zì)動化系統需要集(ji)成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清💘洗機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liào)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(li)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(you)效集⁉️成,一💘般采用(yong)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luo)系統,其中現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tong)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)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(jiàng)台車上;垛🌈料👨❤️👨高👅度(du)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kong)制,保持恒定;磁力(li)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dòng)貼近垛☂️料;采用氣(qì)缸驅🔞動、矩陣🈲布置(zhi)的真空吸盤組進(jin)行拆垛,真空吸盤(pan)組垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料高(gao)度不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liao)厚度自🏃動調🔆整機(ji)🔱器人吸料高度💰;磁(cí)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shang),支😄架可平🧡移并具(ju)有多個可自由旋(xuán)轉的調整關♉節,更(gèng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zai)🌂垛料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(an)裝在機器人🔴端拾(shí)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(shu)。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(che)上❤️;垛料高度不控(kong)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zi)動調整機♻️械手吸(xi)料高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chāi)垛小📧車上,支😄架可(kě)平移并具💋有多個(ge)可自由旋轉♈的調(diao)整關節,更換垛料(liào)時人工将磁力分(fen)張器靠在📱垛料周(zhou)邊;拆❗垛用真空吸(xi)盤組及雙料✂️檢測(ce)傳感器安裝在桁(heng)架式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料⛱️由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡(du)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(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)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(tong)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(xǐ)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shu),它可👄以為♋闆料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)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(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xian)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(pan)料進行清洗已經(jing)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(kě)以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種(zhǒng)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(yong)于批量較大的企(qi)業,為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸,在(zai)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gun)組合的輥系,動力(li)🐪及傳動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴管(guan)組件,油霧收集器(qì),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電💚氣控制(zhi)系統等組成。主要(yao)用于㊙️标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)有自♍行走機構,在(zai)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(tóng)步。擠幹輥采用♍無(wu)紡布層壓布輥,以(yi)提供良好的擠幹(gan)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shǐ)🌈用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cai)用具有現🏃♂️場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(píng)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(zhì)量,在沖壓成形前(qian)對闆料進行局部(bu)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(qiāng)單元、供油🏒及油液(ye)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送(song)單元、油⭐霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組💘成。塗(tú)油機具有行走機(ji)構,在不👨❤️👨需要塗油(you)時可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字化(hua)控制,保證闆料上(shang)油膜位🏃♀️置的準确(què)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(dù)如何🙇♀️變化,供油及(jí)油液保溫單元均(jun1)處于等待噴射狀(zhuang)态,油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(ren)拾取闆料前需要(yào)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(duì)中台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定(dìng)位,台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liao)檢測。重力⚽對中♊台(tai)适用于機器🆚人直(zhí)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(jī)㊙️、塗油機🤞的自動線(xiàn)。
2)機械對中台(tai)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qi)缸驅動打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xian)精确定位。所有打(da)料器的位置可🤞示(shì)教編程,對中台具(jù)有闆料到位檢測(cè)🐪及雙料👣檢測。機械(xie)對中台能夠滿足(zu)各種異性料的高(gao)速對中。另外,可采(cǎi)用㊙️雙中心設計,以(yi)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要♌求。台上具(ju)有💚闆料到位檢💚測(cè)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shi)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(guǐ)💔迹,從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(rù)模具内的要求,又(you)避免了機械對中(zhong)台的複雜機構。光(guang)學對中台本🏃♂️質上(shàng)是一💔個具有闆料(liào)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(ben)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gāo)生産率,近年來機(ji)器人制造廠❄️家與(yu)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器人(ren)沖♊壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到(dào)12件/min,使得(dé)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用(yòng)機械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)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(guo)勞動極限,為了适(shi)應這種高🧑🏽🤝🧑🏻節奏的(de)産出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fèn)流,然❤️後由人工或(huo)機器人将其碼入(ru)料架,zui後由🎯鏟車将(jiang)料架運走。

自動化(hua)沖壓生産線