一、多(duo)機連線機械(xie)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zi)由模式,一般(ban)适用于産量(liang)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(bān)适用于外觀(guan)和成形性要(yào)求較高的大(dà)型沖壓件(汽(qi)♈車零🔆部件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線包含以下(xià)部分:機器人(rén)⭕、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hù)系統及機器(qì)人端拾🍉器。具(jù)體布置方式(shi)可以根據生(sheng)産車間的面(miàn)積進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以☂️與沖壓(ya)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(te)性,還要滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fan)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(ji)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(jiǎn)速機規格,加(jiā)長了🌈手臂,并(bìng)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xì)統
機器(qì)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、機器人🔞、拆垛(duo)♌機、清♌洗機、塗(tu)油機、對中台(tai)、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(da)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(neng)力。為了把如(rú)此多的智能(neng)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(zhong)🈲現場總線系(xì)統🏃♀️可能同時(shi)搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)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(zhi),保持恒定🌈;磁(ci)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(zu)進行拆垛🏃,真(zhen)空吸盤✍️組垂(chuí)直運動;拆成(cheng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pi)💋帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上㊙️;垛😍料高度(du)♊不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)器人吸料高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小㊙️車(che)上,支架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉☁️的調整關(guān)節,更換垛料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)在♉垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料💔檢測傳感(gan)器安裝在機(jī)器人端拾器(qì)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(háng)✂️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(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(xī)料高度🐆;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在🚶拆垛(duo)小車上,支架(jia)可平🙇♀️移并具(ju)有多個可自(zi)由旋轉🐆的調(diào)整關節,更換(huan)垛料時人工(gōng)将磁力分✊張(zhang)器靠在🧑🏾🤝🧑🏼垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸🥰盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuang)在桁架式機(jī)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)械手放置在(zài)可伸縮過渡(dù)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(yu)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它可🐪以(yǐ)為闆料提供(gong)穿過清洗機(jī)所需的移動(dong)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(tú)油機的同步(bu)。皮帶長度🚩可(ke)調整,以填補(bu)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kong)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(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可🌈以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。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(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(hù)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiu)越來越高,在(zai)沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xi)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(xǐ)和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yòng)于投産初期(qī)🎯,單車型産量(liang)較低的企業(ye),一條闆料清(qīng)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(kuān)度為2m;在(zai)線清洗适用(yong)于批量較大(dà)的企業,為适(shi)應轎車整體(tǐ)側圍的💃🏻尺寸(cùn),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)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(dong)力及傳動系(xi)🆚統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管🐕組件,油(yóu)霧🙇🏻收集器,潤(rùn)🔞滑系統,行走(zou)機構,以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yao)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及💔鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qīng)洗🐉機具有自(zi)行走機構,在(zài)不需要清洗(xi)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(lì)的壓力調整(zhěng)與✨變頻驅動(dòng)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(bao)持同步。擠幹(gan)💋輥采用無紡(fang)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(hé)自愈✌️功能。清(qing)洗✊油箱具有(you)加熱系統,可(kě)以使清洗介(jie)❌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(zǒng)線通信功能(néng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(píng)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(bù)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shou)段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dān)元、供油🛀及油(yóu)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(ji)機身等組🌂成(chéng)。塗油機具有(you)行走機構,在(zài)不需要塗油(you)時可以移👈動(dong)離線。噴📱嘴采(cǎi)用數字化控(kong)制📞,保證闆料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油(you)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jing)溫度如何變(bian)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuán)均處于等待(dài)噴射狀态,油(yóu)液溫度恒定(dìng),保證噴射💁效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tái)
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(zhōng)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(xié)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)一角進行✍️定(dìng)位,台上具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhōng)台适用于機(jī)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shì)用于具有清(qīng)洗機、塗油機(jī)🈲的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yí)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(wei)。所有打料器(qì)的位置可示(shi)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhǒng)異📞性料的高(gao)✉️速對中。另外(wai),可采用雙中(zhōng)心設計,以滿(man)足同時處理(lǐ)一🆚模兩件或(huò)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(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fā)展的技術,其(qi)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(qi)人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确(què)置入模具📱内(nei)的要♋求,又避(bì)免了機械對(duì)中台的複🔞雜(zá)機構。光學對(duì)中台本💘質上(shang)是一個具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pi)帶機,相比😘機(ji)械對中台,光(guang)學對中台能(néng)夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qì)
标準六(liù)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chǎn)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(ren)制造🌂廠家與(yǔ)系統集成商(shang)紛紛研發附(fu)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(tí)🔴高到12件(jian)/min,使得機(jī)器人自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴的🌍專用(yòng)🌍機械手高速(su)線一較高下(xià)。
(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(jian)/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(zhè)種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(cheng)品進行分流(liu),然後由人工(gong)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(dong)化沖壓生産(chan)線