一、多(duō)機連線機(jī)械手
分為(wei)多機滑塊(kuài)同步模式(shi)及滑塊自(zì)由模式,一(yi)般适用于(yu)産量要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。
二、多機(jī)連線機器(qì)人
一般适(shì)用于外觀(guan)和成形性(xìng)要求較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件(汽車(che)零部件等(deng))。
三、機器人(rén)沖壓自動(dong)化生産線(xian)的一般構(gou)成
典型的(de)機器人沖(chong)壓自動化(huà)生産線包(bao)含以下部(bù)分:機器人(ren)、電控系統(tong)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dai)、闆料清洗(xi)機、闆料塗(tu)油♍機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系統、安(an)全防護系(xì)統🧑🏾🤝🧑🏼及機器(qi)人端拾器(qi)。具體布置(zhì)方🔞式可以(yǐ)👈根據生産(chǎn)車間的面(miàn)積進行調(diào)整👌,如拆垛(duǒ)車☁️的開出(chū)方式既可(kě)以與沖壓(yā)線平行也(ye)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓(yā)機器人
沖壓生(shēng)産用機器(qi)人除了要(yao)求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及性(xìng)能穩🔱定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有的特(te)性,還要滿(mǎn)足頻繁起(qi)/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及回轉(zhuan)面積大等(děng)特點。各個(gè)生産廠家(jia)的沖壓機(ji)器人都在(zài)普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎🌈上加(jia)大了電動(dong)機功率及(jí)減速機規(gui)格,加長了(le)🧑🏽🤝🧑🏻手臂,并廣(guǎng)泛采用棚(péng)㊙️架式安裝(zhuang)結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化(hua)線控制系(xi)統
機(ji)器人沖壓(ya)自動化系(xi)統需要集(jí)成壓力機(jī)、機器人、拆(chai)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機(jī)、對中台、雙(shuang)料檢測裝(zhuang)置、視覺識(shi)别系統、各(ge)種皮帶、同(tong)步控制系(xì)統、安全防(fang)護系統及(ji)大屏⛹🏻♀️幕顯(xiǎn)示,并具有(yǒu)無縫集成(cheng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duo)的智能控(kong)制系統有(you)效集成,一(yi)般采用以(yi)太網與工(gōng)業現場總(zǒng)線二級網(wang)絡系統✉️,其(qi)中現場總(zǒng)線系統可(ke)能同時搭(da)載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chai)垛系統
目前常(chang)見的拆垛(duǒ)系統有三(san)種,分别是(shi)專用拆垛(duo)機/機(jī)器人+拆垛小車(che)/桁架(jia)式機械手(shou)+拆垛(duo)小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其(qi)結構特點(diǎn)是垛料放(fang)置在可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上(shàng);垛料高度(du)依靠與光(guāng)電傳感器(qi)與液壓系(xì)統控制,保(bǎo)持恒定;磁(ci)力🏃🏻分張器(qi)依靠氣動(dong)或電動驅(qu)動自動🔴貼(tiē)近垛料;采(cai)用氣缸驅(qu)動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組❗進(jin)行拆垛💔,真(zhen)空吸盤組(zu)垂直運動(dong);拆成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機(jī)器人+拆垛小車(che)
其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上(shang);垛😍料高度(dù)不🔞控制,拆(chāi)垛時依靠(kao)計算的闆(pan)料厚度自(zì)✍️動調整機(jī)器人吸料(liao)高度;磁力(li)分張器支(zhi)架安裝在(zài)拆垛小車(chē)上,支架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉(zhuan)的調整關(guān)節,更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分(fen)張器靠在(zài)垛料周邊(biān);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qi)🏃♂️安裝在機(jī)器人端拾(shí)器上;拆成(cheng)☁️單張的闆(pǎn)料由機器(qì)人放置在(zai)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shang)進行⛹🏻♀️傳輸(shū)。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛小車(che)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(ke)移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)🚶♀️;垛料高度(du)🏃♂️不🈲控制,拆(chāi)垛時依靠(kao)計算的闆(pan)料厚度自(zi)動調整機(jī)械手吸料(liào)高度❄️;磁力(li)分張器支(zhī)架安裝在(zai)📐拆垛小車(che)上,支♋架可(ke)平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guan)節,更換垛(duo)料時人工(gong)♻️将磁力分(fen)張器靠在(zài)㊙️垛料周邊(biān);拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢(jian)測傳感器(qì)安裝在桁(heng)架式機械(xiè)手端拾器(qi)上;拆成單(dān)張的闆料(liao)👨❤️👨由機械手(shǒu)放置在👨❤️👨可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶(dai)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸,它可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xu)的移動速(su)度。皮帶機(jī)的🈚速度一(yi)般為變頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xù)清洗機、塗(tú)油機的🔅同(tóng)步。皮帶長(zhang)度🔆可調整(zheng),以填補不(bu)進行闆料(liào)清🐕洗、清洗(xi)機離線時(shí)的👨❤️👨空間。
(5)闆(pǎn)料清洗機(ji)
可伸縮皮(pi)帶機用于(yu)拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shu),它可以為(wei)闆料提供(gong)穿過清洗(xi)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度🔅一般(bān)為變頻控(kong)制,以保證(zheng)與後續清(qing)✏️洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度(du)可調整,以(yi)填補不進(jin)行闆料清(qīng)洗、清洗機(ji)離線時的(de)空間。
随着客戶(hù)對汽車表(biao)面質量的(de)要求越來(lái)越高,在沖(chong)壓成形前(qian)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jing)成為汽車(che)廠的标準(zhǔn)工藝。根據(jù)産量大小(xiao),闆料清洗(xǐ)可以分為(wei)在線清洗(xǐ)和離線清(qīng)洗兩種工(gong)藝:離線🥵清(qīng)洗适用于(yu)投産初期(qī),單車型産(chan)量較低的(de)企業,一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可以供(gòng)應2~3條沖壓(ya)線,離線清(qing)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m;在線清洗(xǐ)适用于批(pi)量較大的(de)企業,為适(shi)應轎車整(zheng)體🌈側圍的(de)尺寸,在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機(ji)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xi),動❄️力🔅及傳(chuan)動系統、液(ye)壓調整機(jī)構,清洗過(guò)濾系統,集(ji)束噴管組(zǔ)件,油霧收(shou)集器,潤滑(hua)系統,行走(zou)機構,以及(ji)電㊙️氣控制(zhi)系統等組(zu)成。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等(děng)闆料、卷料(liào)的🌈清洗。清(qing)洗機具有(yǒu)自行走機(jī)構,在不需(xu)要清洗工(gong)序時,整機(ji)🎯可沿地面(miàn)軌☁️道開出(chū)。
引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(ge)自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變(bian)頻驅🧑🏽🤝🧑🏻動機(jī)構,通過精(jing)确調整壓(ya)力與速度(dù),可以保證(zheng)磨損、維修(xiū)🏃🏻♂️後的輥系(xì)與生産線(xian)保持同步(bù)。擠幹輥采(cai)用🌈無紡布(bu)🐅層壓布✉️輥(gun),以提👈供良(liáng)好的擠幹(gan)和張緊性(xìng)能,并具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈🌈功能(néng)。清洗油箱(xiang)具有♊加熱(re)系統,可以(yi)使清洗介(jie)質在不同(tong)環境溫度(dù)下使用并(bing)達到zui佳塗(tu)油效果。電(diàn)氣系✏️統采(cǎi)用具有現(xian)場總線通(tōng)信功能的(de)PLC控制(zhì),通過觸摸(mō)屏人機界(jie)面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了(le)保證闆料(liao)在較高速(sù)度下拉延(yán)成形時的(de)質量,在沖(chong)壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗(tu)抹拉延油(yóu)是汽車廠(chang)🔞常用⭐的工(gōng)藝手段,适(shi)🔴用于自動(dòng)化沖壓線(xian)的塗油機(ji)。
塗油機主(zhǔ)要用于闆(pan)材拉延前(qián)的塗油工(gōng)序,由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及📱油液保(bao)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dan)元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)🙇♀️元、電氣控(kong)制單元及(ji)機身等組(zǔ)成。塗油機(ji)具有行走(zou)機構,在不(bu)需要塗油(you)時可以移(yí)❓動離線。噴(pēn)🙇♀️嘴采用數(shu)字化控制(zhi),保證闆料(liào)上油膜位(wèi)置的準确(que)和🤞油膜厚(hou)度的💛均勻(yun)。不管環境(jìng)溫度如何(he)變化,供油(you)及油液保(bao)溫單元均(jun)🍓處于等待(dai)噴射狀态(tài),油液溫度(du)恒定,保證(zheng)噴射效果(guo)。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保(bǎo)證闆料被(bei)準确地放(fang)置在模具(ju)内,在機器(qi)人拾取闆(pǎn)料前需要(yao)對闆料進(jin)行對中。常(chang)用的對中(zhōng)台❤️有重🐆力(li)對中台、機(jī)械對中台(tái)及光學對(duì)中台三種(zhong)。
1)重力(lì)對中台
闆(pǎn)料在裝滿(man)滾珠的斜(xié)面上依靠(kào)重力自由(you)滑向一角(jiao)進行定位(wei),台上具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuang)料檢測。重(zhong)力對中台(tai)适💚用于🌐機(jī)器人直接(jiē)放置闆料(liào),不适用于(yu)具有🤩清洗(xi)機🤩、塗油機(ji)的自動線(xian)。
2)機械(xie)對中台
闆(pan)料依靠磁(cí)性皮袋移(yi)動至擋塊(kuai),再由另外(wài)三側的氣(qi)缸驅動打(dǎ)料器向中(zhōng)心推,從而(er)實現精确(què)定位。所有(you)打㊙️料器✨的(de)位置可示(shi)教編程,對(duì)中台具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuang)料檢測。機(ji)械對中台(tai)能夠滿足(zú)各種異性(xing)料的高😍速(sù)對中。另外(wai),可采用雙(shuang)中心設計(jì),以滿足同(tóng)時處理一(yi)模兩件或(huò)雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有🏃♂️闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)檢測。
3)光學對中(zhong)台
這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技術,其(qí)原理是利(li)用拍照獲(huò)得的闆料(liao)位置圖像(xiang)經視頻處(chù)理軟件後(hou)自動調整(zhěng)機器人☁️的(de)軌迹,從📱而(ér)既滿足zui終(zhong)将闆料精(jing)确置入模(mó)具♌内的要(yào)求,又避免(miǎn)了機械對(duì)中🍉台的複(fu)雜機構。光(guang)學對中台(tai)本質上是(shi)一個具有(you)闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶(dài)機,相比機(ji)械對中台(tai)⛷️,光學對中(zhong)台❗能夠顯(xiǎn)著降♊低成(chéng)本。
(8)機器人(rén)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhóu)機器人用(yòng)于沖壓生(shēng)産能夠達(da)到8件(jian)/min的生(sheng)産節拍,為(wei)了進一步(bù)提高生産(chǎn)率,近年來(lái)機器人✨制(zhi)造廠家與(yu)系統集成(cheng)商紛紛研(yan)發附加七(qi)軸。采用七(qi)軸後,機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的生産(chan)節拍可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min,使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線的生(sheng)産率能夠(gou)與昂貴的(de)🈚專用🌈機械(xie)手高速線(xiàn)一較高下(xia)。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産節拍能(néng)夠超過10件/min,這時線尾(wěi)碼垛工位(wei)的負荷就(jiu)超過勞動(dong)極限,為了(le)👌适🧡應這種(zhong)高🐇節奏的(de)産出,需要(yao)先對沖壓(ya)件成品進(jìn)行分流,然(rán)後由人工(gong)🛀或機器人(ren)将其碼入(rù)料架,zui後由(yóu)鏟車将料(liao)架運走。

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線