一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mó)式,一般适用于(yú)💞産量✏️要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xing)要求較高的大(da)型沖壓件(汽車(chē)🔱零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bao)含以下部分:機(jī)器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機💃、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(ti)布置方式可以(yǐ)根據生産車間(jiān)的面積進行調(diao)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(ke)以與沖壓線平(ping)行也可以與✂️沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yao)求負載大、運行(hang)軌迹精确及🔴性(xing)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hai)要🌈滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的㊙️基礎上加(jiā)⁉️大了電動機功(gong)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qì)人💋、拆🙇♀️垛🙇🏻機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xì)統、各種皮帶、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)能控制系統有(yǒu)效💚集成,一般采(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(èr)級網絡系統,其(qi)中現場📐總線系(xì)統可能同時搭(da)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料(liao)♋高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bao)持恒定🌈;磁力分(fen)張器依❓靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動、矩(ju)陣🚶布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chai)垛✂️,真空吸盤🌈組(zu)垂直運🔞動;拆成(cheng)單張的闆料⭕采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料(liao)🧡高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zi)動調整機❗器人(rén)🤟吸料高度🔞;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在🏃♂️拆垛小車(che)上,支架可平移(yi)并具💋有多個可(ke)自由旋轉🌈的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁(ci)力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆📞垛(duo)用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(ji)器人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fàng)置在可伸縮🥵過(guò)渡皮帶上進行(háng)🙇♀️傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高☂️度(dù)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diao)整機械手吸料(liao)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zai)拆垛小㊙️車上,支(zhī)⛱️架可平移并具(ju)有多個可自由(yóu)旋轉☀️的調整關(guān)節,更換垛💃料時(shí)人工将磁力分(fen)張器靠在💜垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qi)安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yi)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(ji)的👌同步。皮🏃帶長(zhǎng)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(ke)以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶機的🏃♂️速度(dù)一般為變頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整,以(yi)填補不進🍉行闆(pan)料清洗、清洗機(jī)🐅離線時的🏃空間(jiān)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lai)越高,在沖壓🈚成(chéng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)✂️廠的标準工藝(yi)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chan)☁️量較低的🈲企業(ye),一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xian)清洗适用于批(pi)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zhěng)🐆體側圍的尺寸(cun),在線清洗機的(de)規格一般寬度(du)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動🔞力(lì)及傳動🈲系統、液(yè)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(jí)束噴管組件,油(you)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhi)系統等組成。主(zhǔ)要用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gōng)序時,整機🏃♂️可沿(yán)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整☁️與變(bian)頻驅動機構,通(tong)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yǐ)保證磨損、維修(xiū)後的輥系與生(shēng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥(gǔn),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能(neng)。清洗🌈油箱具有(yǒu)❗加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(du)下使🐆用并達到(dào)zui佳塗💛油效果。電(dian)氣系👄統采用具(ju)有現✨場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(kě)以進行參數設(shè)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zheng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xing)時的質量,在沖(chong)壓成形前對闆(pan)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工(gōng)藝手❌段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiāng)單元、供油🔴及油(yóu)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油(you)霧收❗集單元、電(diàn)氣控制單元及(jí)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zǒu)機構,在不需要(yào)塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采(cǎi)用數✔️字化控制(zhi),保證闆料上油(you)膜位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何變化(huà),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yu)等待噴射狀态(tài),油液溫度恒定(ding),保☀️證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(que)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shi)📞取闆料前需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台🌍有重🤩力對中(zhōng)台、機械對中台(tái)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xie)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行💞定位,台上(shàng)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tai)适用于機器人(rén)直接放置闆料(liao),不适用于具有(you)💚清洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tuī),從而實現精确(què)定位。所有打料(liao)器的位置可示(shì)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(su)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計(jì),以滿足⛷️同時處(chù)理一模兩件或(huo)雙🌈模雙件的要(yào)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huò)得的闆料位📧置(zhì)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dong)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nèi)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guāng)學⭕對中台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆料到位檢🥰測(ce)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tai),光學對中台能(néng)夠顯著降低成(chéng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jìn)年來機器人制(zhi)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)人沖🏃♀️壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴🚶的(de)專用機👌械⭐手高(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dong)極限,為了🐪适應(ying)☁️這💞種😍高節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jìn)行分流,然💋後由(you)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将料(liào)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chan)線