一、多(duō)機連線機(jī)械手
分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑塊自(zì)由模式,一(yī)般适用于(yú)産量要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。
二、多機(jī)連線機器(qi)人
一般适(shi)用于外觀(guan)和成形性(xing)要求較高(gao)的大型沖(chong)壓件(汽車(chē)👌零部件等(děng))。
三、機器人(ren)沖壓自動(dong)化生産線(xiàn)的一般構(gòu)成
典型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線包(bao)含以下部(bù)分:機器人(rén)、電控系統(tong)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗(tu)油機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系統、安(ān)全防護系(xi)統及機器(qì)人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以(yi)根據生産(chǎn)車間的面(miàn)積進行調(diao)整,如拆垛(duo)車的開出(chū)方式既可(ke)以🍓與沖壓(ya)線平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓(yā)機器人
沖壓生(sheng)産用機器(qi)人除了要(yao)求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及😍性(xìng)能穩🌈定可(ke)靠等搬運(yun)機器人所(suo)共有的特(tè)性,還要滿(mǎn)足頻繁起(qi)/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點。各個(ge)生産廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在(zai)普通搬運(yun)機器人的(de)📱基礎上加(jiā)大了電動(dòng)機功率及(jí)減速機規(guī)格,加長了(le)🈲手臂,并廣(guǎng)泛采用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化(huà)線控制系(xì)統
機(jī)器人沖壓(ya)自動化系(xì)統需要集(ji)成壓力機(ji)、機器人、拆(chāi)👉垛機、清洗(xǐ)機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuang)料檢測裝(zhuang)置、視覺🏃識(shi)别系統❓、各(ge)種皮帶、同(tóng)步控制系(xì)統、安全防(fang)護系統及(ji)大屏幕顯(xiǎn)示🚶♀️,并具有(you)無縫集成(cheng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duo)的智能控(kòng)制系統有(you)效集成,一(yi)般采用以(yǐ)太網與工(gong)業現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統,其(qi)中現場總(zong)線系統可(ke)能同時搭(dā)載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chai)垛系統
目前常(chang)見的拆垛(duo)系統有三(sān)種,分别是(shi)專用拆垛(duo)機/機(ji)器人+拆垛小車(che)/桁架(jià)式機械手(shou)+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其(qi)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yi)動液壓升(shēng)降台車👌上(shang)🐉;垛料高度(du)🌏依靠與光(guang)電傳感器(qì)與液壓系(xì)統控制,保(bǎo)持恒定;磁(ci)力分張器(qi)依靠氣動(dòng)或電動驅(qū)動自動🈚貼(tie)近垛料;采(cai)用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組進(jin)行拆垛,真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dong);拆成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機(jī)器人+拆垛小車(che)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)🌈;垛料🐅高⭐度(du)不🧡控制,拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pan)料厚度自(zi)動調整機(jī)器人吸料(liao)高度;磁力(li)分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車(che)上,支架可(kě)平移并具(ju)🔴有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guan)節,更換垛(duǒ)料時人工(gong)将磁力分(fèn)張器靠在(zai)垛料周邊(bian);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zu)及雙料檢(jian)測傳感器(qi)安裝在機(ji)器人㊙️端拾(shi)器上;拆成(cheng)單張的闆(pan)料由機器(qì)人放置在(zài)可伸縮📧過(guo)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shū)。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛小車(che)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(ke)移動的拆(chāi)垛小車上(shang);垛料🙇♀️高度(dù)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pan)料厚度自(zi)動調整機(jī)械手吸料(liao)💋高度;磁力(li)分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車(chē)上,支📐架可(kě)平移并具(ju)有多個👈可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節,更換垛(duo)料時人工(gōng)将磁力分(fen)張器靠在(zài)💋垛料周邊(biān);拆垛用真(zhen)空吸🈚盤組(zu)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)🚶♀️安裝在桁(heng)架式機械(xie)手端拾器(qi)上;拆成單(dān)張的闆料(liao)由機械手(shou)❓放置在可(kě)伸縮過渡(du)皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶(dai)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸,它🐕可以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qing)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yi)般為變頻(pín)控制,以保(bao)證與後續(xù)清洗機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng),以填補不(bú)進行闆料(liao)清洗、清洗(xi)機離線時(shi)的㊙️空間。
(5)闆(pan)料清洗機(jī)
可伸縮皮(pi)帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆(pan)料的傳輸(shu),它✌️可🏃以為(wéi)闆💯料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度📧一般(bān)為變頻控(kong)制,以保證(zheng)與後續清(qīng)洗機、塗油(you)機的同步(bù)。皮帶長度(du)可調整,以(yi)填補不進(jin)行闆料清(qing)洗、清洗機(ji)離線時的(de)空間。
随着客戶(hu)對汽車表(biǎo)面質量的(de)要求越來(lai)越高,在沖(chong)壓成形✂️前(qián)㊙️對覆蓋件(jian)闆料進行(háng)清洗已經(jing)成為汽車(chē)廠的标準(zhǔn)工藝。根據(ju)産量大小(xiao),闆料清洗(xi)可以分為(wei)在線清洗(xǐ)和離線清(qing)洗🐇兩種工(gōng)藝:離線清(qīng)洗适用于(yu)投産初期(qi),單車型産(chan)⭐量較低的(de)💃🏻企業,一條(tiao)闆料清洗(xǐ)線可以供(gòng)應2~3條沖壓(ya)線,離線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuan)度為2m;在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較大的(de)企業,為适(shi)應轎車整(zheng)體側圍👣的(de)尺寸,在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(ji)擠幹輥組(zu)合的輥系(xi),動力💋及傳(chuán)💃動系❤️統、液(yè)壓調整機(ji)構,清洗過(guò)濾系統,集(ji)束噴管組(zu)件,油霧收(shou)集器,潤滑(huá)系統,行走(zǒu)機構,以及(jí)電氣控制(zhì)系統等組(zu)成。主要用(yong)于标準闆(pǎn)材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以(yi)及鋁闆等(deng)闆料、卷料(liào)的清洗。清(qing)洗機具有(you)自♋行走機(ji)構,在不需(xu)要清洗工(gōng)序時,整機(ji)可沿地面(mian)軌🍉道開出(chū)。
引料(liao)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具有獨(du)立的壓力(li)調整與變(bian)頻👈驅動機(ji)構,通過精(jīng)确調整壓(ya)力與速度(du),可以保證(zheng)磨損、維修(xiū)✂️後的🏃🏻♂️輥系(xi)💁與生産線(xian)保持同步(bù)。擠幹輥采(cai)用🤟無紡布(bu)層壓布輥(gǔn),以提供良(liáng)好的擠幹(gan)和張緊性(xìng)能,并具有(you)防擦傷和(he)自愈功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有🈲加熱(re)系統,可以(yi)使清洗介(jiè)質在不同(tong)環境溫度(du)下使🏃♂️用并(bìng)達到zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系統采(cai)用具有現(xian)🚶場總線通(tong)信功能的(de)PLC控制(zhi),通過觸摸(mō)屏人機界(jie)面可以進(jin)行參數設(shè)定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了(le)保證闆料(liào)在較高速(su)度下拉延(yan)成形時的(de)質量,在沖(chòng)壓成形前(qian)對闆料進(jìn)行局部塗(tu)抹拉延油(you)是汽車廠(chang)🧡常用的工(gōng)藝手段,适(shì)用于自動(dong)化沖壓線(xiàn)的塗油機(jī)。
塗油機主(zhu)要用于闆(pǎn)材拉延前(qian)的塗油工(gong)序,由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及油液保(bao)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dān)元、闆料輸(shu)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)♌元、電氣控(kong)制單元及(jí)機身等組(zǔ)成。塗油機(ji)具有行走(zou)機♻️構,在不(bu)需要塗油(yóu)時可以移(yí)動離線。噴(pen)嘴采用數(shu)字化控制(zhì),保證闆料(liao)上油膜位(wei)置的準确(què)和油膜厚(hòu)度的均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度如何(hé)變化,供油(you)及油液保(bǎo)溫單元均(jun1)處于等待(dai)噴射狀态(tai),油液溫度(du)恒定,保證(zhèng)噴射效果(guo)。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放(fàng)置在模具(ju)内,在機器(qi)人拾取闆(pan)⭐料前♻️需要(yào)對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中(zhong)台有重力(li)對中台、機(jī)械🔅對中台(tai)及光學對(duì)中台三種(zhǒng)。
1)重力(li)對中台
闆(pan)料在裝滿(man)滾珠的斜(xie)面上依靠(kao)重力自由(you)滑向一角(jiǎo)🍉進行定位(wèi),台上具有(yǒu)闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台(tai)适用于機(ji)器人直接(jie)放置闆料(liao),不适用于(yu)具有清洗(xǐ)機、塗油機(ji)的自動線(xiàn)。
2)機械(xiè)對中台
闆(pǎn)料依靠磁(ci)性皮袋移(yi)動至擋塊(kuai),再由另外(wai)三側的🌈氣(qì)🏃♂️缸驅動打(da)料器向中(zhōng)心推,從而(ér)實現精确(que)定位。所🐪有(yǒu)打料器的(de)位置可示(shì)教編程,對(dui)中台具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。機(ji)械對中台(tai)能夠滿足(zu)各種異性(xing)料的高速(su)對中。另外(wài),可采用雙(shuāng)中心設計(jì),以滿足👅同(tong)時處理一(yī)模兩件或(huo)雙💯模雙件(jian)的要求。台(tai)上具有闆(pan)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)檢測。
3)光學對中(zhōng)台
這是近(jin)幾年發展(zhan)的技術,其(qí)原理是利(lì)用拍照獲(huò)得的闆料(liao)💚位置圖像(xiang)經視頻處(chù)理軟件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人💛的(de)軌迹,從而(er)既滿足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置入模(mo)具内的要(yao)求,又避免(mian)了機🤟械對(duì)中台的複(fu)⭐雜機構。光(guāng)學🆚對中台(tái)本質上是(shi)一個具有(yǒu)闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料✂️檢測的(de)磁性皮帶(dài)機,相比機(jī)械對中台(tai),光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成(cheng)本。
(8)機器人(rén)七軸與端(duān)拾器
标準六軸(zhóu)機器人用(yong)于沖壓生(sheng)産能夠達(dá)到8件(jian)/min的生(shēng)産節拍,為(wei)了進一步(bù)提高生産(chan)率,近年來(lái)機器人制(zhì)🐪造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qi)軸。采用七(qī)軸後,機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線的生産(chan)節拍🏒可以(yi)進一步提(tí)高到12件/min,使(shi)得機器人(rén)自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産率能夠(gou)與昂貴的(de)專🌈用機械(xiè)手高速線(xiàn)一較高下(xià)。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化沖(chong)壓線的生(sheng)産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾(wěi)碼垛工位(wèi)的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限,為了(le)适應這種(zhong)高節奏的(de)産出,需要(yào)先對沖壓(ya)件成品進(jin)行分🛀🏻流,然(rán)♉後由人工(gōng)或機器人(ren)将其碼入(rù)料架,zui後由(yóu)鏟車将料(liao)架運走。

自動化(hua)沖壓生産(chan)線