一、多(duō)機連線機械(xie)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适㊙️用🌍于産‼️量(liang)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(da)型沖壓件👅(汽(qì)車🆚零部件等(deng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(sheng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chan)線包含以下(xià)部分💯:機器人(ren)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hù)系統‼️及機器(qi)人端拾器。具(ju)體布置方式(shi)可以根據生(sheng)産車間的面(miàn)積進行調整(zhěng),如拆垛車的(de)開出方🌈式既(jì)可以✔️與沖壓(ya)線平行也可(ke)以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(ji)精确及性能(neng)穩🔴定可靠等(deng)搬運機器人(ren)所共有的特(te)性💔,還要滿足(zú)✏️頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(miàn)積大等特點(dian)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的基礎上(shang)🧑🏽🤝🧑🏻加大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jiā)長了♋手臂,并(bìng)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、機器人🌈、拆垛(duǒ)機、清洗🍓機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bie)系統、各種皮(pi)帶、同步控制(zhi)系統、安全防(fang)護系統⁉️及大(dà)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(ru)此多的智能(néng)控制系統有(you)效集成,一般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chǎng)總線二級網(wang)絡系統,其中(zhong)現場總線系(xì)統可能同時(shí)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhì)在可移動液(ye)壓升降台車(che)上;垛料高🆚度(du)💋依靠與光電(dian)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhì),保持恒定;磁(cí)力分張器依(yī)🛀靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動(dong)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤💘組垂(chui)直運動;拆成(cheng)單🌈張的闆料(liao)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛料✨高度(du)✏️不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(dù)自動調整機(jī)💘器人吸料🙇🏻高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在拆垛小✔️車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個👉可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liao)時人工⭕将磁(ci)力分張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆🐆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在機(ji)器人⛱️端拾器(qi)上;拆成♊單張(zhāng)的闆料由機(ji)器人放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)⛱️傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料(liào)高度不控制(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調(diào)整機☎️械手吸(xī)料高度;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jià)可平移并具(ju)有多個可自(zì)由旋轉的調(diào)整關節,更換(huan)垛🌈料時人工(gōng)将磁力分‼️張(zhāng)器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸🏃♀️盤組(zu)及雙料👄檢測(cè)傳感器安裝(zhuang)在桁架🥵式機(ji)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的✊闆料由機(ji)械手💔放置在(zai)☔可伸縮✍️過渡(du)皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它🔅可以(yǐ)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(ji)的速度一般(bān)為變頻控制(zhi),以保證與後(hou)續清✨洗機、塗(tú)💋油機的同步(bù)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清🌈洗、清洗機(jī)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shū),它📞可🛀🏻以為闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。皮帶機的速(sù)度一般為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dài)長度📧可調整(zhěng),以填補不進(jin)行闆料清洗(xi)、清洗機✂️離線(xian)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zai)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chǎn)量🔞大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為在線清洗(xi)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yong)于投産初期(qī),單車型産量(liàng)較低的企業(ye),一條闆料清(qing)洗線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shì)應轎車整體(ti)側圍的尺寸(cùn),在線清洗機(jī)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zu)合的輥系,動(dong)力及🈚傳動✉️系(xi)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)噴管組件,油(you)霧收集器,潤(rùn)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zi)行走機構,在(zai)不需要清洗(xi)工序時,整機(ji)可沿地面軌(guǐ)‼️道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(li)的壓力調整(zheng)⛹🏻♀️與變🈲頻驅動(dong)機構,通過精(jīng)确調整壓力(li)與速度,可以(yǐ)保證磨損、維(wéi)修♊後的🌂輥系(xi)🧑🏽🤝🧑🏻與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fang)布層壓布輥(gǔn),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(he)自愈🐉功能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)🚶♀️加熱系統,可(kě)以使清洗介(jiè)質在不同環(huan)境溫度下使(shǐ)🧑🏽🤝🧑🏻用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現場總(zong)線通信功能(néng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在🛀沖壓(yā)☔成形前對闆(pǎn)料進行局部(bù)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shou)段,适🌈用于自(zì)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yong)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gong)序,由噴槍✏️單(dān)元、供油及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送(sòng)單元、油🐆霧收(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組💁成(cheng)。塗油機具有(yǒu)行走機構,在(zai)不需要塗油(yóu)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liao)上油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jing)溫度如何變(biàn)化,供油及油(yóu)💃液保溫單元(yuán)均💰處于等待(dài)噴射狀态,油(you)液溫度恒定(dìng),保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(dì)放置在模具(jù)内,在機器人(ren)📱拾取💘闆料前(qián)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)有重力對中(zhong)台🌐、機械對中(zhōng)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)一角💰進行🧑🏽🤝🧑🏻定(dìng)位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhong)🐇台适用于機(ji)器🈚人直接放(fang)置闆料,不适(shì)用🧡于具有清(qīng)洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(ce)的🛀氣缸♌驅🛀🏻動(dong)打料器向中(zhōng)心推,從而實(shí)現精确定位(wèi)。所有打👌料器(qi)的位置可示(shì)教🌈編程,對中(zhōng)台具有闆料(liao)到位檢測❤️及(ji)雙料檢測。機(ji)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)速對中。另外(wài),可采用雙中(zhōng)心設計,以滿(mǎn)足同時處理(lǐ)一👨❤️👨模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要🌐求。台上具(ju)有☎️闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guāng)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fā)展的技術,其(qí)原理是利用(yong)拍照獲得🧑🏾🤝🧑🏼的(de)🏃🏻闆料位置圖(tu)像經視頻處(chu)理軟件後自(zi)動調整機器(qi)人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确(que)置入模具内(nei)的要求,又避(bi)免了機💃🏻械對(dui)中台的複雜(za)機構。光學對(duì)中台本質上(shang)是一個具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pi)帶機,相比♉機(ji)械對中台,光(guāng)學對中台能(neng)夠顯著降低(di)🙇🏻成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qi)
标準六(liù)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(ti)高生産率,近(jìn)年來機器人(rén)制🌈造廠家與(yu)系統集成商(shang)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yong)七💰軸後,機器(qi)人沖💚壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進✊一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(jī)器人自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yu)昂貴的專用(yòng)機💔械手高速(sù)線一較高下(xia)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wei)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xian),為了⁉️适應這(zhe)種高節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liu),然後由人工(gōng)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jia),zui後由鏟車将(jiāng)⁉️料架運⛱️走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線