一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般适(shi)用于産量要👨❤️👨求較(jiao)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duō)機連線機器人
一(yi)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(huà)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fèn):機器人、電控系統(tǒng)、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(gen)據生産車間的面(miàn)積進行調整,如拆(chai)垛車的開出方式(shi)既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖(chong)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(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gòng)有的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面(miàn)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(ji)礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格,加長了手臂(bì),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(shi)别系統、各種皮帶(dài)💛、同步控制系統、安(an)全防護系統及大(da)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(you)效集成,一般采用(yòng)以太網與工業現(xian)場總線二級網絡(luo)系統,其中現場總(zong)線系統⭕可能同時(shi)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(ji)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(te)點是垛料放置在(zai)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(kong)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(zhì)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(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料高(gao)度不控制,拆垛時(shi)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(an)裝在拆垛小🏒車上(shang),支架可平移并具(ju)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(yòng)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(dù)皮帶上進行💃傳輸(shu)。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛(duo)小車
其結構特點(diǎn)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(zì)動調整機械手吸(xī)料❓高度📱;磁力分張(zhāng)器支架安裝在🔞拆(chāi)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(liào)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(héng)架式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手📞放(fang)置在🙇🏻可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸❤️,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(su)度。皮帶機的速度(du)一般🌈為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度🙇♀️可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(ji)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它可以為闆料提(tí)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(jī)、塗油機的🈲同步。皮(pi)帶長度可調整⭐,以(yǐ)填補不進行闆料(liao)清🈚洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)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(kě)以分為🈲在線清洗(xi)和離線清洗兩種(zhong)工藝:離線清洗适(shì)用于投産初期,單(dan)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(xiàn),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(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(gun)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動💛力(lì)及傳動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴管(guǎn)組件☂️,油霧收集器(qi),潤滑系統,行走機(jī)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(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)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(yin)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變(bian)頻驅🐆動☔機構,通過(guo)精确調整壓力與(yu)速度,可以保證磨(mó)損、維修✌️後的輥系(xi)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(gàn)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具(ju)有🥵加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shi)🌍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(ping)人機界面可以進(jin)行參數設定、故🚩障(zhàng)診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證闆(pǎn)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(bu)塗抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工藝(yì)手段,适用于自動(dong)化沖壓線的塗🐕油(yóu)機。
塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)單元、供㊙️油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dan)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(yóu)時可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字化(huà)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(jí)♊油液保溫單元均(jun)🌏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(liào)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(rén)拾取闆料前需要(yào)對闆料進行對中(zhōng)。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(zhòng)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由(you)滑向一角進行定(dìng)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liao)檢測。重力對中台(tái)适用于機器👌人直(zhí)接放置闆料,不适(shì)用🆚于具有清洗機(ji)、塗油機的自動🌂線(xiàn)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊,再(zai)由另外三側的氣(qi)😄缸驅動打料器向(xiang)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(ju)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(gāo)速對中。另外,可采(cai)用雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuang)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(ji)術,其原理是利用(yong)拍照獲得的闆料(liao)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(guǐ)迹,從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(rù)模具内的要求,又(you)避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光(guang)學對中台本質上(shang)是一㊙️個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhōng)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(qi)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pai),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(ji)器人♍制造廠📐家與(yǔ)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cai)💋用七軸後,機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)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(yòng)機械手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能夠(gou)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gong)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(chong)壓件成品進行分(fen)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