一、多(duo)機連線機械手(shou)
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由模式,一(yi)般适用于産量(liàng)要求較大且品(pin)類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機(ji)連線機器人
一(yi)般适用于外觀(guān)和成形性要求(qiu)較高的大型沖(chong)壓件(汽車零部(bu)✂️件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生(sheng)産線的一般構(gòu)成
典型的機器(qi)人沖壓自動化(hua)生産線包含以(yi)下部分:機器人(ren)、電控🙇🏻系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機🛀、闆(pan)料🧡塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器。具體📱布置(zhì)方式可以🤟根據(jù)生産車間的面(mian)積進行調整⚽,如(rú)拆垛車的開出(chu)方🌈式既可以與(yu)沖壓線平行也(ye)可以與🥰沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓(ya)機器人
沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了要求負(fu)載大、運行軌迹(jì)精确🍉及性能穩(wěn)♻️定可靠等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特性,還要💋滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及(ji)回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機(ji)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上加大🌈了(le)電動機功率及(jí)減速機規格,加(jiā)長了手臂,并廣(guǎng)🐅泛采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zi)動化線控制系(xi)統
機器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗😄機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防(fang)護系統及大屏(ping)幕顯示,并具有(yǒu)無縫集🍓成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(ru)此多的智能控(kòng)制系統有效集(jí)成,一般采用以(yi)太網與工業現(xian)場總線二級網(wang)絡系統,其中現(xiàn)場👅總線系統可(kě)能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛(duo)機/機器人(rén)+拆垛小車(che)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛機
其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yi)動液壓升降台(tái)車上;垛料高度(dù)❗依靠與光電傳(chuan)感器與液壓系(xì)統控制,保持恒(heng)定;磁力分張器(qi)依靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bu)置的🔞真空吸盤(pán)組進行拆垛,真(zhen)空吸盤組垂直(zhi)運動;拆成單張(zhang)的闆料👅采用磁(cí)性皮帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小車(che)
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(dù)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diao)整機器人吸料(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(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人(ren)🙇🏻端拾器上;拆成(cheng)單張的闆料由(yóu)機器人放置在(zai)可伸縮過渡皮(pi)⛹🏻♀️帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架(jia)式機械手+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料(liao)放置在可移動(dòng)的拆垛小車上(shang);垛👌料高度不🔅控(kòng)制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚(hòu)度自動調🌍整機(ji)🌏械手吸料🔴高度(du);磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛(duǒ)小車上,支㊙️架可(kě)平移并具有多(duo)個可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更(gèng)換垛料時人工(gong)将磁力分張器(qi)靠在🤞垛料周邊(biān);拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝(zhuang)在桁架式機械(xiè)手端拾器上;拆(chāi)成單張的闆料(liao)由機械手放置(zhì)在🆚可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳(chuan)輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可(kě)伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳(chuan)輸,它可以為闆(pan)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機(jī)的速度一般為(wei)變頻控制,以保(bao)證與後續清洗(xi)機、塗🐉油機的同(tong)步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不(bú)進🥵行闆料清洗(xi)、清洗機🔞離線時(shi)的🏒空間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸💯,它可以為(wéi)闆💃🏻料提供穿過(guo)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dai)機的速度一般(ban)為變頻控制,以(yi)保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(du)可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qing)洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高(gao),在沖壓🔞成形前(qián)對覆蓋件闆料(liao)進行清洗已經(jīng)成為汽車⭐廠的(de)标準工藝。根據(ju)😍産量大小,闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線清洗和離(li)線清洗兩種工(gong)藝:離線清洗适(shi)用于🔴投産初期(qi)♋,單車型産量較(jiao)低的☀️企業,一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的規(guī)格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗(xi)适用于批量較(jiào)大的企業,為适(shi)應轎車整體側(cè)圍的尺寸,在線(xian)清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的(de)輥系,動力及傳(chuan)動系統、液壓調(diào)整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴(pēn)管組件☂️,油霧收(shōu)集器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以及(ji)電氣控制🔞系統(tong)等組成。主要用(yong)于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以(yi)及♉鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行(hang)走機構,在不需(xū)要清洗工序時(shi),整機可沿地面(mian)軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具(ju)有獨立的壓力(lì)調整㊙️與變✨頻驅(qu)❤️動👅機構,通過精(jing)确調整壓力與(yu)速度,可以👉保證(zheng)磨損、維修後的(de)輥系🧡與生産線(xian)保持同步。擠幹(gan)輥采用😍無紡布(bu)層壓布輥,以提(tí)🎯供良好的擠幹(gan)和張✏️緊性能,并(bìng)具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗(xǐ)油箱具有加熱(re)系統,可🤟以使清(qīng)洗介質在不同(tong)環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳✍️塗(tú)油效果。電氣系(xì)統采用具有現(xian)💯場總線通信功(gōng)能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人(rén)機界面可以進(jin)行參數設定、故(gù)障診🔅斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料(liao)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工⭐藝手(shǒu)段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉(lā)延前的塗油工(gōng)序,由噴槍單元(yuán)、供🔴油及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shu)送單元、油霧收(shou)集單🌈元、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組成。塗油機(ji)具有行走機構(gou),在不需要塗油(you)時可以移🌈動離(lí)線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證(zhèng)闆料上油膜位(wei)🌂置的準确和油(you)膜厚度的均勻(yun)。不管環境溫度(dù)如何變化,供油(yóu)及油液保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀态,油液(yè)溫度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證闆(pǎn)料被準确地放(fàng)置在模具内,在(zai)機器人拾取闆(pǎn)料🛀前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(chang)用的對中台✌️有(yǒu)重力對❓中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對中台三種(zhong)。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定🙇♀️位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。重(zhòng)力對中🚶♀️台适用(yong)于機器人直接(jiē)放置闆料,不适(shi)用于具有清洗(xi)機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械(xie)對中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再由(yóu)另外三側的氣(qi)缸驅♊動打🏒料器(qi)向中心推,從而(ér)實現精确定位(wei)。所有打料器的(de)位置可示教編(biān)程,對中台具有(you)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機(ji)械對中台能夠(gou)滿足各種異性(xìng)料的高速對中(zhong)。另外,可采用雙(shuāng)中心設計,以滿(man)足🛀同時處理一(yī)㊙️模兩件或雙🙇🏻模(mó)雙件的要🐇求。台(tai)上具有闆料到(dao)位檢測及雙料(liao)檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近(jin)幾年發展的技(jì)術,其原理是利(lì)用拍照獲得🌈的(de)闆料位置圖像(xiang)經視頻處理軟(ruan)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹(jì),從而既滿足💋zui終(zhong)将闆料精确置(zhi)入模具内的要(yao)求,又避免了機(ji)械對中台的複(fu)雜機構。光學對(dui)中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機(ji)械對中台🔅,光學(xué)對中台🆚能夠顯(xiǎn)著降低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器(qi)
标準六軸(zhou)機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lái)機器人制造🚩廠(chang)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qi)🥵軸後🎯,機器人沖(chòng)壓自動化生産(chan)線的生産節拍(pai)可以進🈚一步提(tí)高到12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂貴的專用(yong)機械手高速線(xian)一較高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超(chāo)過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xian),為了适應這種(zhong)高節奏的産出(chu),需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流,然後由人工(gōng)或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由(you)鏟車将料架運(yun)走。

自動化(hua)沖壓生産線
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