一、多(duō)機連線機械(xiè)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适用🚶♀️于産量(liàng)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(ban)适用于外觀(guan)和成形性要(yao)求較高的大(dà)型沖壓件(汽(qì)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線包含以下(xia)部分:機器人(rén)、電👉控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tu)油🍓機、對中台(tai)、線尾🏒碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統🌂及機器(qi)人端拾器。具(jù)體布置方式(shì)可以根據生(shēng)産車間的面(miàn)積進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(jì)可以與沖壓(yā)線平行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zai)大、運行軌迹(jì)精确及⛱️性能(néng)穩定可靠等(deng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要滿足(zú)🛀頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chi)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(pǔ)通搬運機器(qì)人的基㊙️礎上(shàng)加大了電動(dong)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(qi)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yao)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)✌️機、清洗機、塗(tu)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pi)帶、同步控制(zhi)系統、安全防(fang)護系統及大(da)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(neng)力。為了把如(rú)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(chang)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhōng)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(jian)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動液(ye)壓升降台車(che)📱上;垛料高度(dù)🐆依靠與光電(dian)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(cí)力分張🔅器依(yī)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zǔ)進行拆垛🌈,真(zhen)空吸盤👌組垂(chui)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liao)📧采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上🌏;垛料高度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(ji)器人吸料高(gāo)度㊙️;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上,支架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)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(gǎn)器安裝在機(jī)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由✔️機(jī)器人放置在(zài)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上⭐;垛料(liao)高度不控制(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liao)厚度自動調(diao)整機械手吸(xi)料👅高度💋;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在🈲拆垛(duo)小車上,支🌈架(jià)可平移并具(ju)有多個可自(zi)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huàn)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(zhuāng)在桁架式機(ji)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)械手放置在(zai)可伸縮👈過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yi)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(hòu)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bù)。皮🌍帶長度可(ke)調整😄,以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(ji)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(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū)㊙️,它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xū)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(qing)洗機、塗‼️油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)🥰行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiú)越來越高,在(zài)沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xi)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhun)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liao)清洗可以分(fen)為在線清洗(xǐ)和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yong)于投産初期(qi),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(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zài)線清洗适用(yong)于批量較大(da)的企業,為适(shì)應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸(cun),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(gun)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dòng)♌力及傳動系(xì)❗統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shu)🔆噴管組件,油(you)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(diàn)⛱️氣控制系統(tong)等組成。主要(yao)用于㊙️标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zì)行走機構,在(zài)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(li)的壓力調整(zhěng)⭐與變頻驅動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(li)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修後的🌐輥系(xi)🚩與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥(gun),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(jù)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qīng)洗❌油箱具有(you)💛加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)質在不同環(huan)境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yong)具有現場總(zǒng)線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(ping)人機界面可(ke)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(jiào)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(bu)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(chang)用📞的工藝手(shou)🧑🏾🤝🧑🏼段,适用于自(zi)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yong)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gōng)序,由噴槍單(dan)☂️元、供油🧑🏽🤝🧑🏻及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(song)單⛹🏻♀️元、油霧收(shou)🎯集單元、電🐪氣(qì)控制單元及(ji)機身等組成(chéng)。塗油機具有(yǒu)行走機💚構,在(zài)不需要塗油(you)時可以移🌏動(dong)離線。噴嘴采(cai)用數字化控(kong)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(you)液保溫單元(yuán)均處于等待(dai)噴射狀态✉️,油(you)液溫度恒定(ding),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)拾取闆料前(qian)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tai)有重㊙️力對中(zhōng)台、機械對中(zhong)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(xiàng)一角✉️進行定(ding)💋位,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jian)測。重力對中(zhōng)台适用于機(ji)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shi)用于具有清(qīng)洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kao)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(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wèi)。所有打料器(qi)的位置可示(shi)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liao)到位檢測✊及(jí)雙料檢測。機(jī)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gāo)速對中。另外(wai),可采用🔞雙中(zhong)心設計,以滿(mǎn)足同時處理(lǐ)一🔅模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guāng)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fa)展的技術,其(qí)原理是利用(yòng)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tú)像經視頻處(chu)理軟件後自(zì)動調整機器(qì)人的軌迹,從(cóng)而既滿足🐆zui終(zhōng)将闆料精确(que)置入模具内(nèi)的要求,又避(bi)免了機械對(duì)中❗台的複雜(za)機構。光學對(duì)中台本質上(shang)是一🈲個具有(yǒu)闆㊙️料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pí)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(qì)
标準六(liu)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(wéi)了進一步提(tí)高生産率,近(jin)年來機器🧑🏽🤝🧑🏻人(rén)制造廠家與(yǔ)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fu)加七軸。采用(yòng)七軸後😍,機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線的(de)生産節拍💯可(ke)以進一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)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(tǒng)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)過勞動極限(xian),為了适應這(zhè)種🆚高節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(cheng)品進行分☎️流(liú),然後由☎️人工(gōng)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線