一(yi)、多機連線機(ji)械手
分為多(duō)機滑塊同步(bu)模式及滑塊(kuai)自由模式,一(yi)般适用于産(chan)量🧑🏾🤝🧑🏼要求較大(da)且品類衆多(duo)的小型沖壓(yā)件。
二、多機連(lián)線機器人
一(yi)般适用于外(wai)觀和成形性(xing)要求較高的(de)大型沖壓件(jian)(汽車零🔞部件(jiàn)等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線的一(yī)般構成
典型(xíng)的機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線包含以(yi)下部分:機🔅器(qi)人、電控🔅系統(tǒng)、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料(liào)清洗機、闆料(liào)塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全防(fáng)護系統及機(ji)器👄人端拾器(qì)。具體⛱️布置方(fang)式可以根據(jù)生産車間的(de)面積進行調(diao)整,如拆垛車(che)的開出方式(shì)既可以與沖(chòng)壓線平行也(yě)可以與沖壓(yā)線垂直。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生(shēng)産用機器人(rén)除了要求負(fù)載大、運行軌(guǐ)迹精确及性(xing)能穩定可靠(kào)等搬運機器(qi)人所共有的(de)特性,還要滿(man)足頻繁起/制動、作業(yè)範圍大、工件(jian)尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等特(te)點🌏。各個生産(chan)廠家的沖壓(yā)機器人都在(zài)普通搬運機(ji)器人的基礎(chu)上👌加大了電(dian)動機功率及(ji)減速機規格(ge),加長了手臂(bi),并廣👅泛采用(yong)棚架式安裝(zhuang)結構。
2. 機(ji)器人沖壓自(zi)動化線控制(zhì)系統
機(ji)器人沖壓自(zi)動化系統需(xu)要集成壓力(lì)機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機(ji)、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測(cè)裝置、視覺🚶識(shi)别系統😘、各種(zhǒng)皮帶、同步控(kong)制系統、安全(quan)防護系統😘及(jí)大屏幕顯示(shì)😄,并具有無縫(féng)集成進工廠(chang)MES系統的(de)能力。為了把(ba)如此多的智(zhi)能控制系統(tong)有效集成,一(yī)🌍般采㊙️用以太(tài)網與工業現(xiàn)場總線二級(jí)網絡系統☔,其(qi)中現場總線(xian)👨❤️👨系統可能同(tong)時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前常(cháng)見的拆垛系(xi)統有三種,分(fen)别是專用拆(chāi)垛機/機(ji)器人+拆(chai)垛小車/桁架式機械(xie)手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)液壓升降台(tai)車🛀上㊙️;垛料高(gāo)度依靠與光(guang)電傳感器與(yu)液壓系統控(kong)制,保持恒定(ding);磁力分張器(qi)依靠氣動或(huo)電動驅動自(zi)動貼近垛料(liao);采用👅氣缸驅(qu)動、矩陣♻️布置(zhi)的真空吸盤(pán)組進行拆垛(duo),真空吸盤組(zu)垂直運♉動;拆(chai)成單❗張的闆(pan)料👅采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器(qì)人+拆垛(duo)小車
其結構(gou)特點是垛料(liào)放置在可移(yí)動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高(gāo)度不😍控制,拆(chāi)垛時依靠計(jì)算的闆料厚(hòu)度自🈲動調👌整(zheng)機器人吸料(liào)高度;磁力分(fen)張器支架安(an)裝在拆垛小(xiǎo)🏃♀️車上,支架可(ke)平移并具有(you)多個可自由(you)旋轉🤩的調整(zheng)關🈲節,更換垛(duǒ)料時人工将(jiang)磁力分張器(qi)靠在垛料周(zhōu)邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及(ji)雙料檢測傳(chuán)感器🤩安裝在(zài)機器人端拾(shí)器上;拆成單(dan)張的闆料由(you)💁機器人放置(zhì)在可伸縮🤟過(guo)渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zai)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duo)料高度不控(kòng)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dòng)調整機械手(shǒu)吸料高度;磁(ci)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhi)✍️架可平移并(bing)具有多個可(ke)自由旋轉的(de)調整關🈲節,更(gèng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器👄安(an)裝在桁架式(shì)機械手端拾(shi)器上;拆成單(dan)張的♍闆料由(you)機械手放置(zhi)在可伸縮過(guo)渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(ke)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yi)般🐅為變頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清🐉洗機(jī)、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度(du)可調整,以填(tián)補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆(chai)垛完成後單(dān)張闆料的傳(chuán)輸,它可以✌️為(wéi)闆料提供穿(chuan)過清洗機所(suǒ)需的移動速(su)度。皮帶機的(de)😄速度一般為(wéi)變頻控制,以(yi)保證與後續(xù)清✏️洗機、塗油(yóu)機的同步。皮(pí)❗帶長度可調(diào)整🔞,以填補不(bu)進行闆料清(qīng)洗、清洗機離(li)線時的空間(jian)。
随着客(ke)戶對汽車表(biao)面質量的要(yao)求越來越高(gāo),在沖壓🏃🏻成形(xing)前對覆蓋件(jian)闆料進行清(qing)洗已經成為(wei)汽車廠的标(biao)準工藝。根據(jù)産量大小,闆(pǎn)料清洗可以(yǐ)分為在線清(qīng)洗和離線清(qīng)洗兩種工藝(yì):離線清洗适(shi)用于投産初(chu)期🚩,單車型産(chǎn)量較低的📧企(qi)業,一條闆料(liào)清洗線可以(yi)供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機(jī)的規格一般(bān)寬度為2m;在線清洗适(shì)用于批量較(jiào)大的企業,為(wei)适應轎車整(zheng)體側圍🐇的尺(chi)寸,在線清洗(xi)機的規格一(yī)般寬度為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系(xi),動力及傳動(dòng)👈系統、液壓調(diao)整機構,清洗(xi)過濾系統,集(ji)束噴管組件(jiàn),油霧收集器(qi),潤🥵滑系統,行(háng)走機構,以及(jí)電氣控制系(xi)統等組成。主(zhu)要用于标準(zhun)闆材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料(liào)、卷料的✔️清洗(xi)。清洗機具有(you)自🏃🏻♂️行走機構(gou),在🍉不需要清(qīng)洗工序時,整(zhěng)機🥰可沿地面(mian)軌道開出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有獨(du)立的壓力調(diào)整與變頻驅(qu)🧑🏽🤝🧑🏻動機構,通過(guò)精确調整壓(ya)力與速度,可(kě)以保證磨損(sun)、維修後的輥(gǔn)系💃與生産線(xiàn)保持同步。擠(ji)幹輥采用無(wu)紡布層壓布(bu)輥,以提🚶♀️供良(liáng)好的擠幹和(hé)張緊性能,并(bìng)具有防擦傷(shāng)和自愈功能(néng)。清洗🈚油箱具(ju)有加熱系統(tǒng),可以使清洗(xi)介質在不同(tong)環境溫度下(xià)使用并達到(dào)zui佳塗油效果(guo)。電氣系統采(cǎi)用具有現場(chǎng)總線通信功(gong)能的PLC控(kòng)制,通過觸摸(mō)屏人機界面(mian)可以進行參(cān)數設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為了(le)保證闆料在(zài)較高速度下(xia)拉延成形時(shí)的質量⁉️,在沖(chòng)🥵壓成形前對(duì)闆料進行局(jú)部塗抹拉延(yan)油是汽車廠(chang)常用的工藝(yi)手👄段,适用于(yu)自動化沖壓(ya)線的塗油機(ji)。
塗油機主要(yào)用于闆材拉(la)延前的塗油(yóu)工序,由噴槍(qiang)單元、供油及(jí)油液保溫單(dān)元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸(shū)🐆送單元、油霧(wù)收集單元、電(diàn)氣控制單元(yuan)及機身等組(zǔ)成。塗油😘機具(ju)有行走機構(gou),在不需要塗(tu)油時可以移(yí)動離線。噴嘴(zui)采用數字化(hua)控制,保證闆(pan)料🌍上油膜位(wei)置的準确和(he)油膜厚度的(de)均勻。不管環(huán)境溫度如何(hé)🧡變化,供油及(jí)油液保溫單(dān)元均處于等(deng)待噴射狀态(tai),油液溫度恒(héng)定,保🛀🏻證噴射(she)效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證(zheng)闆料被準确(que)地放置在模(mo)具内,在機器(qì)人♋拾取闆料(liào)前需要對闆(pan)料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重力對(dui)中台㊙️、機械對(dui)中☎️台及光學(xué)對中台三種(zhǒng)。
1)重力對(dui)中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的(de)斜面上依靠(kao)重力自由滑(hua)向一角進行(hang)定位,台上具(jù)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。重力對(dui)中台适用于(yu)機器人直接(jie)放置闆料,不(bú)适用于具有(yǒu)清洗機、塗油(you)機的自動線(xian)。
2)機械對(dui)中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋(dai)移動至擋塊(kuai),再由另外三(san)側的氣缸驅(qu)動打料器向(xiàng)中心推,從而(er)實現精确定(ding)位。所有打料(liào)器的位🏃♂️置可(kě)示教編程,對(dui)中台具有闆(pan)料到位檢測(ce)及雙料檢測(cè)。機械對中台(tái)能夠滿足各(ge)種異性料的(de)高速對中。另(lìng)外,可采用雙(shuāng)中心設計,以(yi)滿足同時處(chu)理一模兩件(jiàn)或雙模雙件(jian)的要求。台上(shang)具有🈚闆料到(dao)位檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年(nián)發展的技術(shù),其原理是利(li)用拍照獲得(dé)的闆料位㊙️置(zhì)圖像經視頻(pín)處理軟件後(hòu)自動調整機(jī)器人🈲的軌🏒迹(jì),從而既滿足(zú)zui終将闆料精(jīng)确置入模具(jù)内的要求,又(you)避免了機械(xiè)對中台的複(fu)雜機構。光學(xué)對中台本質(zhi)上是一🙇🏻個具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)🐇檢測的磁性(xing)皮帶機,相比(bi)機械對中台(tai),光學對中台(tái)⛱️能夠顯著降(jiàng)低💯成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾(shí)器
标準(zhun)六軸機器人(ren)用于沖壓生(sheng)産能夠達到(dao)8件/min的生産節拍(pai),為了進一步(bu)提高生産率(lǜ),近年來機器(qi)⭐人制🔴造廠家(jia)與系統集成(chéng)商紛紛研發(fa)附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機(jī)器人沖💯壓自(zì)💁動化生産線(xiàn)的生産節拍(pāi)可以進一步(bù)提高到12件/min,使得(de)機器人自動(dong)化沖壓線的(de)生産率能夠(gou)與昂貴的專(zhuan)用機械手高(gao)速線一較高(gao)下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動(dong)化沖壓線的(de)生産節拍能(néng)夠超過10件/min,這時(shí)線尾碼垛工(gong)位的負荷就(jiu)超過勞動極(jí)限,為了适應(yīng)這種高節奏(zòu)的産出,需要(yao)先對沖壓件(jian)成品進行分(fen)流,然後由人(ren)工🈲或機器人(rén)将其碼入料(liao)架,zui後由鏟車(che)将♻️料架運走(zǒu)。

自(zi)動化沖壓生(shēng)産線