一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yu)産量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(da)型沖壓件(汽車(che)零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bāo)含以下部分:機(jī)器人、電♊控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾🈲碼(ma)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qi)🥵人端拾🐅器。具體(tǐ)🏃🏻♂️布置方式可以(yi)根據生産車間(jian)的面積🈲進行調(diào)整🛀🏻,如拆垛車📱的(de)開出方式既可(kě)以與沖壓線平(ping)行也可以與❌沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yao)求負載大、運行(hang)軌迹精确及🈲性(xìng)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(ji)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qi)人的基礎✊上加(jiā)🈲大了電動機功(gōng)率及減速機規(guī)格,加長了👄手臂(bì),并廣泛采用棚(peng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xi)統🚩、各種皮帶、同(tóng)步控制系統、安(an)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(cheng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效集成,一般采(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(èr)級網絡系統,其(qi)中現場🏃♂️總線系(xi)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jia)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料(liao)高⭐度依靠與光(guāng)電傳感器與液(yè)壓系統控制❓,保(bao)持♉恒定;磁力分(fen)張🐇器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zi)動♈貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動、矩(ju)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(chéng)單✉️張的闆料⛹🏻♀️采(cai)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liào)高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zì)動調整機🌈器人(rén)吸料高度🌈;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(che)上,支架可平移(yí)并具有多個可(kě)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duo)料時人工🏃🏻♂️将磁(cí)力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(ji)器人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自🆚動調(diao)整機械手吸料(liào)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支(zhi)架可平移并具(ju)有多個☔可自由(you)旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在🍉垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸🌈盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qi)📐安裝在桁架式(shi)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yǐ)為闆💞料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度♊。皮(pí)帶⭕機的速度一(yī)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xu)清洗機、塗‼️油機(jī)的🌏同步。皮🍓帶長(zhǎng)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(kě)以為✍️闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(du)。皮帶❤️機的速度(dù)一般為變頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dai)長度可調整,以(yi)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(jī)🈲離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(chéng)形前對⛷️覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)廠的💚标準工藝(yì)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liang)種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chan)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zheng)體側圍的尺🛀寸(cùn),在線清洗機的(de)規格一般寬度(du)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(li)及傳動系🐕統、液(ye)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(ji)束噴管🔞組件,油(yóu)霧收集🐕器,潤滑(hua)系統,行走機構(gòu),以及電氣控制(zhi)系統等組成。主(zhǔ)要用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍✂️鋅(xīn)闆以及💚鋁闆等(deng)闆料、卷料的✨清(qīng)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gōng)序時,整機☀️可沿(yán)地面軌🤞道開出(chū)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整⛱️與🐪變(biàn)頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yi)保證磨損、維修(xiu)後的輥系與生(shēng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥(gǔn),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并具有防擦(cā)傷和自愈☔功能(neng)。清洗油箱具有(you)加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(dù)下使用并達到(dào)zui佳㊙️塗油效果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現👈場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可(ke)以進行參數設(she)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zheng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xíng)時的質量,在沖(chòng)壓✏️成形前對闆(pan)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gong)藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗⚽油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tú)油工序,由噴槍(qiang)單元🈲、供油♈及油(yóu)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pǎn)料輸☁️送單☂️元、油(yóu)霧收集單元、電(dian)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tu)油✊機具有行走(zou)機構,在不需要(yao)塗油時可以移(yí)⛱️動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhi),保證闆料上油(you)膜位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何變化(hua),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射🔴狀态(tai),油液溫度恒定(ding),保證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(què)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shí)取闆💁料前需要(yao)對闆料進行對(dui)中。常用的對中(zhōng)台♍有重力對中(zhong)台🔴、機械對中台(tai)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiao)進行定位,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台(tái)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liào),不适用于具有(you)清洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(da)👄料器向中心推(tuī),從而實現精确(que)定位。所有打料(liao)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tái)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(su)對中。另✉️外,可采(cai)用雙中心設🌈計(ji),以滿足👌同時處(chù)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yao)求。台上具有🍉闆(pǎn)料到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)得的🤟闆📐料位置(zhì)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dong)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(man)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nei)的要🔴求,又避免(mian)了機☎️械對中台(tai)的複📐雜機構。光(guang)學🌈對中台本質(zhi)上是一‼️個具有(yǒu)闆👈料到位檢測(ce)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tái),光學對中台🔞能(néng)夠顯著降✍️低成(chéng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jin)年來機器人制(zhì)造🚶♀️廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qì)人沖👣壓自💁動化(huà)生産線的生産(chan)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chong)壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的(de)專用機械🔅手高(gao)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應(yīng)這種👅高節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(yóu)人工或機器人(ren)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将料(liao)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chan)線