一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(ji)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)⭕于産量要🍉求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qì)人
一般适用(yòng)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chong)壓件(汽車📧零(líng)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的一般構成(cheng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bāo)含以下部分(fen):機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(an)全防護系統(tong)及機器人端(duan)拾✍️器。具體布(bu)置方式可以(yi)根據生産車(che)💚間的面積進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chu)方式既可以(yi)✍️與沖壓線平(píng)行也可以與(yu)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chong)壓生産用機(ji)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精确(què)及性能穩定(ding)可靠等搬運(yun)機器人所共(gòng)有的特性,還(hai)要滿足頻繁(fan)起/制動(dong)、作業範圍大(dà)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)都在普通搬(ban)運機器人的(de)基✍️礎✉️上加大(da)了電動機功(gong)率及減速機(ji)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fan)采📱用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xì)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tong)、各種🐅皮帶、同(tong)步控制系統(tong)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(yǒu)無縫集成進(jin)工廠MES系(xì)統的能力。為(wéi)了把如此多(duō)的智能控制(zhi)系統有效集(ji)💋成,一💋般采用(yong)以太網與工(gong)業現場總線(xian)二級網絡系(xì)統,其中現場(chang)總線系統可(ke)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mu)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動液壓升(shēng)降台車上;垛(duo)料高🏃🏻度依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xi)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jìn)垛料;采用氣(qì)缸驅⚽動、矩陣(zhèn)布置的真空(kong)吸盤組❗進行(hang)拆垛,真空吸(xi)盤組垂直運(yun)📐動;拆成單張(zhāng)的闆料采用(yong)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duǒ)料高📱度不控(kòng)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dong)調✊整機器人(rén)吸料高度🔴;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhī)架可平移并(bing)具有多個🏃🏻♂️可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(rén)工💋将磁力分(fèn)張器靠在👅垛(duo)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(ān)裝在機器人(ren)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)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(ji)械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小🏒車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個🌍可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(ci)力分張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gan)器安裝在桁(heng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料🚶由機械手(shou)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū)☂️,它可以🐉為闆(pǎn)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(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的✌️同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清📧洗(xi)、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(kě)🔞以為闆料提(ti)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yi)般為變頻控(kong)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(ji)、塗油機的✏️同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)⛱️空間。
随(suí)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lai)越高,在沖壓(ya)成形前對🔞覆(fù)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jīng)成為汽車☁️廠(chang)的标準工藝(yi)。根據🔴産量大(dà)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhong)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tou)産初期,單車(chē)型産量較低(di)的企業,一條(tiáo)闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qing)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiào)車整體側圍(wéi)的尺寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(jí)傳動系統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guǎn)組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電氣控(kòng)制系統等組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆🛀🏻料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自♉行走(zǒu)機構,在不需(xu)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yan)地面軌道開(kai)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整與變(bian)頻驅動機構(gòu),通過精确調(diao)整壓力與速(sù)度,可以保證(zheng)🚶♀️磨損、維修後(hòu)的輥系與生(sheng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層(ceng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yu)功能。清洗❤️油(you)箱具有加熱(re)系統,可⭐以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環境溫(wēn)度下使用并(bing)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xi)統采用具有(yǒu)現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang)🏃🏻,在沖壓成形(xíng)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單元、供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuan)、油霧收👉集單(dan)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shēn)等組成。塗油(yóu)機具有行走(zou)機構,在不需(xū)要塗✊油時可(ke)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bao)證闆料上油(you)膜位🙇♀️置的準(zhǔn)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不(bú)管環境溫度(du)如何變化,供(gong)油及🔴油❌液保(bao)溫單元均處(chu)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wen)度🐅恒定,保⛹🏻♀️證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhì)在模具内,在(zài)機器人拾取(qu)闆🌐料前✔️需要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)力對中台、機(jī)械對中台及(ji)光學對中台(tái)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一🏃🏻角(jiao)進行🏃🏻定位,台(tai)上具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shì)用于🌈機器✔️人(ren)直接放置闆(pan)料,不适用于(yú)具有清洗機(ji)、塗油機的自(zi)動⛱️線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(ling)外三側的⭕氣(qì)缸驅動✨打🌈料(liào)器向中心推(tui),從而實現精(jīng)确定位。所有(you)打料器的位(wèi)置可示教編(biān)程,對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(man)足各種異性(xìng)料的高♍速對(dui)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(she)🤞計,以滿足同(tong)時處理一模(mo)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pan)料到位檢❤️測(cè)及雙料檢測(ce)。
3)光學對(dui)中台
這是近(jìn)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liào)位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diào)整機器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足👅zui終将闆(pan)料精确置入(ru)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本質上是一(yi)個具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料🈲檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比機械對(duì)中台,光學對(duì)中台能夠顯(xian)著降低成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人制造(zao)廠✂️家❄️與系統(tǒng)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhóu)後💞,機器人沖(chong)壓自動化生(sheng)産線的生産(chan)節拍可以進(jìn)一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(ya)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)的專🌈用機械(xie)🍓手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jie)拍能夠超過(guo)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fù)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)适應這種高(gao)節奏的産出(chū),需要先對沖(chong)壓件成品進(jin)行分❌流,然🎯後(hòu)由人工或機(ji)器人将其碼(ma)入料架,zui後由(you)✊鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chong)壓生産線