一、多機連(lián)線機械手(shǒu)
分為多機(jī)滑塊同步(bù)模式及滑(hua)塊自由模(mó)式,一般适(shì)用于産量(liang)要求較大(dà)且品類衆(zhong)多的小型(xing)沖壓件。
二(èr)、多機連線(xiàn)機器人
一(yī)般适用于(yu)外觀和成(chéng)形性要求(qiú)較高的大(da)型沖壓件(jian)🌈(汽車零部(bù)件等)。
三、機(jī)器人沖壓(ya)自動化生(shēng)産線的一(yi)般構成
典(dian)型的機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線包含以(yi)下部分:機(ji)器🏃人、電控(kong)♌系統、拆垛(duo)裝置、過渡(du)皮帶、闆料(liào)清洗機、闆(pan)料❄️塗油☔機(ji)、對中台、線(xiàn)尾碼垛系(xi)統、安全防(fang)護系統及(ji)機器人端(duān)拾器。具體(tǐ)布置方式(shì)可以根據(ju)生産車👌間(jiān)的面積進(jin)行調整🔞,如(rú)拆垛車的(de)開出方式(shì)既可以⭕與(yu)沖壓線平(píng)行也可以(yǐ)與🚶沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓機器(qi)人
沖(chòng)壓生産用(yong)機器人除(chú)了要求負(fu)載大、運行(háng)軌迹精确(què)及♌性能穩(wen)💋定可靠等(deng)搬運機器(qì)人所共有(yǒu)的特性,還(hai)要滿足頻(pín)繁起/制動、作業(ye)範圍大、工(gōng)件尺寸及(ji)回轉面積(jī)大等特點(dian)。各個生産(chan)廠家的沖(chòng)壓機器人(ren)都在普通(tong)搬運機器(qì)人的基礎(chǔ)上加🔆大了(le)電動機功(gōng)率及減速(su)機規格,加(jiā)長了♍手臂(bì),并廣泛采(cǎi)用棚㊙️架式(shì)安裝結構(gou)。
2. 機器(qi)人沖壓自(zi)動化線控(kòng)制系統
機器人(rén)沖壓自動(dong)化系統需(xu)要集成壓(ya)力機、機器(qi)人、拆垛機(ji)、清洗✂️機、塗(tu)油機、對中(zhōng)台、雙料檢(jian)測裝置、視(shi)覺識别系(xi)統☔、各種皮(pi)帶、同步🧡控(kòng)制系統、安(an)全防護系(xi)統🈚及大屏(píng)幕顯示🏃♂️,并(bìng)具有無縫(féng)集成進工(gong)廠MES系(xi)統的能力(li)。為了把如(rú)此多的智(zhì)能控制系(xì)統有效集(ji)♉成,一般采(cai)用以太網(wǎng)與工業現(xian)場總線二(er)級網絡系(xi)統,其中現(xiàn)場總線系(xì)統可能同(tóng)時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目(mù)前常見的(de)拆垛系統(tǒng)有三種,分(fen)别是專用(yong)拆垛機/機器人(ren)+拆垛(duo)小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車(chē)。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動液(ye)壓升降台(tai)車上;垛料(liào)🚩高度依靠(kao)與光電傳(chuán)感器與液(yè)壓系統控(kòng)制,保持恒(héng)定;磁力分(fèn)張👣器依靠(kao)氣動或電(dian)動驅動自(zi)動貼近垛(duo)料;采用👌氣(qì)缸驅動、矩(jǔ)陣布置的(de)真空吸盤(pan)組進行拆(chai)垛🍉,真空吸(xi)盤組垂直(zhí)運動;拆成(chéng)單張的闆(pan)料采用磁(ci)性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人(ren)+拆垛(duo)小車
其結(jie)構特點是(shi)垛料放置(zhi)在可移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liào)高度不控(kong)制,拆垛時(shí)依靠計算(suàn)的闆料厚(hou)度自動調(diao)整機器人(rén)吸料⛱️高度(du);磁力分張(zhāng)器支架安(an)裝在🏒拆垛(duo)小車上,支(zhi)🐆架可平移(yí)并具🈲有多(duo)個可自由(yóu)旋轉的調(diao)整關節,更(geng)換垛🔞料時(shí)人工将磁(ci)力分張器(qì)靠在垛料(liào)周邊;拆垛(duo)用真空吸(xi)盤組及雙(shuang)料檢測傳(chuán)感器🎯安裝(zhuāng)在機器✂️人(rén)端拾器上(shàng);拆成單張(zhāng)的闆料由(you)機器人放(fang)置在可伸(shēn)縮🈲過渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架(jia)式機械手(shou)+拆垛(duo)小車
其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhi)在可移動(dong)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liào)高度不控(kòng)制,拆垛時(shi)依靠計算(suan)的闆料厚(hou)度自動調(diào)整機械手(shǒu)吸料🛀高度(du);磁力分張(zhang)器支架安(ān)裝在拆垛(duǒ)小車上,支(zhī)架可平移(yi)并具有多(duō)個可自由(yóu)旋轉的調(diao)整關節,更(geng)換垛料時(shí)人工将磁(ci)力分🔆張器(qì)靠在垛料(liào)周邊;拆垛(duǒ)用真空吸(xi)盤組及雙(shuang)料檢測傳(chuán)感器安裝(zhuāng)在桁架式(shi)機械手端(duān)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(ji)械手放置(zhì)在可伸縮(suo)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuan)輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可(ke)伸縮皮帶(dài)機用于拆(chai)垛完成後(hou)單張闆料(liao)的傳輸,它(tā)可以為闆(pan)料提供穿(chuān)過清洗機(ji)所需的移(yi)動速度。皮(pí)帶機的速(su)度一般為(wéi)變💜頻控制(zhì),以保證與(yu)後續清洗(xi)機、塗油機(ji)的👄同步。皮(pi)帶長度可(kě)調整,以填(tián)補不進行(hang)闆料清洗(xǐ)、清洗機⭐離(lí)線時的空(kōng)間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸(shēn)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duo)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它👨❤️👨可(kě)以為闆料(liào)提供穿過(guò)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度。皮帶(dai)機的速度(du)一般為變(bian)頻控制,以(yǐ)保證與後(hòu)續清☀️洗機(jī)、塗✂️油機的(de)同步。皮帶(dai)長度💃🏻可調(diao)整,以填補(bǔ)不進行闆(pan)料清洗、清(qing)洗機離線(xian)時的🐉空間(jiān)。
随着(zhe)客戶對汽(qì)車表面質(zhì)量的要求(qiu)越來越高(gāo),在沖壓成(cheng)🈲形前對🛀覆(fu)蓋件闆料(liao)進行清洗(xǐ)已經成為(wei)汽車廠的(de)标準工藝(yì)。根據産量(liàng)大小,闆料(liao)清洗可以(yǐ)分為在線(xiàn)清洗和離(lí)線清洗兩(liang)種工藝:離(li)線🌈清洗适(shì)用于☀️投産(chǎn)初期,單車(chē)型産💔量較(jiào)低的企業(yè),一條闆料(liào)清洗線可(kě)以供應2~3條(tiáo)沖壓線,離(li)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wei)2m;在線(xiàn)清洗适用(yòng)于批量較(jiào)大的企業(ye),為适應轎(jiào)車整體側(ce)🧑🏾🤝🧑🏼圍的尺寸(cun),在線清洗(xǐ)機的規格(ge)一般寬度(du)為4.2m。
清(qīng)洗機由引(yin)料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系,動💜力(li)⚽及傳動系(xì)統、液壓調(diào)整機構,清(qīng)洗過濾系(xì)統,集束噴(pēn)管組件,油(yóu)霧收集器(qi),潤滑系統(tǒng),行走機構(gòu),以及電氣(qì)控制系統(tǒng)等組成。主(zhu)要用于标(biao)準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁(lü)闆等闆料(liào)、卷料的清(qīng)洗。清洗機(ji)具有自行(háng)走機構,在(zài)不需要清(qing)洗工序時(shi),整機可沿(yán)地面軌道(dào)開出。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹(gan)輥各自具(jù)有獨立的(de)壓力調整(zheng)與變頻✉️驅(qū)動機構,通(tong)過精确調(diào)整壓力與(yǔ)速度,可以(yi)保證🏃磨損(sun)、維修後的(de)輥系💰與生(shēng)産線保持(chi)同步。擠幹(gan)🔞輥采用無(wu)紡布層壓(yā)布輥,以提(ti)㊙️供良好的(de)擠幹和張(zhāng)緊性能,并(bìng)具有防擦(cā)🛀🏻傷和自愈(yu)功能。清洗(xǐ)油箱具有(you)🧑🏽🤝🧑🏻加熱系統(tong),可以使清(qīng)洗介質在(zai)不同環境(jing)溫度下使(shi)用并達到(dào)zui佳塗油效(xiao)果。電氣系(xì)統采用具(ju)有現場總(zǒng)線通信功(gōng)能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人(ren)機界面可(ke)以進行參(cān)數設定、故(gù)障診❗斷。

(6)闆(pan)料塗油機(ji)
為了保證(zhèng)闆料在較(jiào)高速度下(xià)拉延成形(xing)時的質量(liàng),在沖壓成(cheng)形前對闆(pǎn)料進行局(jú)部塗抹拉(lā)延油是汽(qi)😘車廠常用(yong)的工藝手(shǒu)段,适用于(yú)自動化沖(chòng)壓線的塗(tu)油機。
塗油(yóu)機主要用(yong)于闆材拉(lā)延前的塗(tú)油工序,由(yóu)噴槍單元(yuan)、供油及油(yóu)液保溫單(dan)元、噴射供(gòng)氣單元、闆(pǎn)料輸送單(dān)元、油霧收(shou)集單🏃元、電(diàn)氣控制單(dān)元及機身(shen)等組✊成。塗(tu)油機具有(yǒu)行走機構(gou),在不需要(yào)塗㊙️油時可(ke)以移動離(lí)線。噴嘴采(cai)用數字化(huà)控制,保證(zheng)闆料上油(you)膜位置的(de)準确和油(yóu)膜厚度的(de)‼️均勻。不管(guǎn)環境溫度(dù)如何❤️變化(hua),供油及油(you)液保溫單(dan)元均處于(yu)等待噴射(shè)狀态👄,油液(yè)溫度恒定(ding),保證噴射(shè)效果。
(7)闆料(liào)對中台
為(wéi)了保證闆(pan)料被準确(què)地放置在(zài)模具内,在(zai)機器人拾(shi)取闆料前(qian)需要對闆(pan)料進行對(duì)中。常用的(de)對中台有(you)重力對中(zhōng)台、機械對(dui)中台及光(guāng)學對中台(tái)三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在(zai)裝滿滾珠(zhū)的斜面上(shàng)依靠重力(lì)自由滑向(xiang)一角進行(háng)定位,台上(shang)具有闆料(liao)到位檢測(ce)及雙料檢(jian)測。重力對(dui)中台适用(yong)于機器人(rén)直接放置(zhi)闆料,不适(shì)用于具有(yǒu)清洗機🔞、塗(tú)油機的自(zi)動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依(yi)靠磁性皮(pí)袋移動至(zhi)擋塊,再由(yóu)另外三側(ce)的氣🤞缸驅(qu)動打料器(qi)向中心推(tuī),從而實現(xiàn)精确定位(wei)。所有打料(liao)器的位置(zhì)可示教編(biān)程,對中台(tai)具有闆料(liao)到🙇♀️位檢測(cè)及雙料檢(jian)測。機械對(duì)中💘台能夠(gòu)滿足各種(zhǒng)異性料的(de)高速對中(zhōng)。另外,可采(cǎi)用雙中心(xin)設計,以滿(man)足💰同時處(chù)理一模兩(liang)件或雙模(mó)雙件的要(yao)求。台上具(jù)有✊闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。
3)光學(xue)對中台
這(zhè)是近幾年(nián)發展的技(ji)術,其原理(lǐ)是利用拍(pāi)照獲得的(de)闆料位🏃♂️置(zhì)圖像經視(shì)頻處理軟(ruǎn)件後自動(dong)調整機器(qi)人的軌迹(ji),從而既滿(man)足zui終将闆(pan)料精确置(zhi)入模具💃🏻内(nei)的要求,又(you)避免了機(jī)械對中台(tái)的複雜機(ji)構。光學對(dui)中台本🌈質(zhì)上是一個(gè)具有闆料(liào)到位檢🏃♀️測(ce)及雙料🚶檢(jiǎn)測的磁性(xìng)皮帶機,相(xiàng)比機械對(dui)中台,光學(xué)對中台💯能(neng)夠顯著降(jiang)低成本。
(8)機(ji)器人七軸(zhou)與端拾器(qì)
标準(zhun)六軸機器(qì)人用于沖(chong)壓生産能(néng)夠達到8件/min的生産節(jie)拍,為了進(jìn)一步提高(gāo)生産率,近(jìn)年來機器(qì)人🔱制造廠(chang)家與系統(tǒng)集成商紛(fen)紛研發附(fù)加七軸。采(cǎi)用七🧑🏾🤝🧑🏼軸後(hou)✍️,機器人沖(chong)壓自📧動化(huà)生産線的(de)生産節拍(pāi)🆚可以進一(yī)步提高到(dào)12件/min,使得機(jī)器人自動(dong)化沖壓線(xian)的生産率(lǜ)能夠與昂(áng)貴的專用(yong)機械‼️手高(gao)速線一較(jiào)高下。
(9)線尾(wei)碼垛系統(tǒng)
自動(dong)化沖壓線(xian)的生産節(jie)拍能夠超(chāo)過10件(jiàn)/min,這時(shí)線尾碼垛(duǒ)工位的負(fu)荷就超過(guo)勞動極限(xian),為了适應(ying)這種🧡高節(jie)奏的産出(chu),需要先對(dui)沖壓件成(chéng)品進🌈行分(fen)流,然後由(you)人工或機(jī)器人将其(qi)碼入料架(jià),zui後由鏟車(chē)将料架運(yun)🧑🏾🤝🧑🏼走。

自(zi)動化沖壓(yā)生産線