一、多機連線機(jī)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yu)産🌈量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、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(dà)型沖壓件(汽車(chē)🈲零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yi)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(ji)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(qi)人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以(yi)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(píng)行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yào)求負載大、運行(háng)軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等(deng)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(ji)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qì)人的基礎上加(jiā)大了電動機功(gōng)率及減速機規(guī)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(jí)成壓力機、機器(qi)人、拆垛機🌈、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别✂️系(xì)統、各種皮帶、同(tong)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效集💃成,一🙇♀️般采(cǎi)用以太網與工(gong)業現場總線二(èr)級網絡系統,其(qí)中現場總線系(xì)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(diǎn)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(yè)壓系統控制🔱,保(bǎo)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(cǎi)用氣缸驅動、矩(jǔ)陣布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zǔ)垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采(cai)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(zhi)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(zì)動調整機器人(ren)吸料高度🛀🏻;磁力(lì)分張器支架安(an)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yí)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(zai)垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(jī)器人端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pan)料由機器👄人放(fang)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(che)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiao)車上;垛🐅料🏃♀️高度(dù)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diào)整機械手吸料(liao)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具(ju)有多個可自由(you)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qi)安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qi)♋上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shou)♈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(wan)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhang)度💜可調整,以填(tián)補不進行闆料(liào)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(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suo)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(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dai)長度可調整🏃♂️,以(yǐ)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(ji)離線時的空間(jian)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(cheng)形前對♻️覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(che)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(liang)種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産(chǎn)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(ji)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(zheng)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(shuā)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(qing)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(zhì)🏃♂️系統等組成。主(zhu)🌍要用于💋标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yan)地面軌道開出(chu)。
引料輥、毛(máo)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(yā)力與速度,可以(yi)保證磨損、維修(xiu)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布⚽輥(gun),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(zài)不同環境溫度(dù)下使用并達到(dao)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(mō)屏人機界面可(kě)以進行參數設(she)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(xíng)時的質量🔴,在沖(chong)壓成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qì)車廠💛常用🧑🏽🤝🧑🏻的工(gong)❄️藝手段,适🔴用于(yú)自動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pǎn)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(pen)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元、油(you)霧收💔集單元、電(diàn)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tu)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(cai)用數字化控制(zhì),保證闆料上油(you)膜位置的準确(que)和💘油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化(hua),供油及油液保(bao)溫單元均處于(yú)等待噴射🥵狀态(tai),油液溫度恒定(ding),保證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bǎo)證闆料被準确(que)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shi)取闆料前需要(yào)對闆料進行對(dui)中。常用的對中(zhong)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(xié)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(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台(tai)适用于機器🐪人(rén)直接放置闆料(liào),不适用🙇🏻于具有(yǒu)清洗機、塗油機(ji)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(cè)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tui),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(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。機㊙️械對中台(tái)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(su)對中。另外,可采(cai)用雙中心設計(jì),以滿足同時處(chu)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yao)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢🌈測⁉️及(jí)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(lǐ)是利用拍照獲(huo)得的闆料位置(zhi)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從而既滿(man)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nei)的要㊙️求,又避免(miǎn)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guang)學對中台本質(zhi)上是一個具有(you)闆料到位檢🆚測(ce)及雙料檢測的(de)磁性🧑🏾🤝🧑🏼皮帶機,相(xiang)比機械對中台(tái),光學對中台💜能(neng)夠顯著降低♋成(chéng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)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(jin)年來機器人制(zhì)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後💜,機器(qì)人沖㊙️壓自動化(hua)生産線的生産(chan)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(ji)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(gao)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wei)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(dòng)極限,為了适應(yīng)這種🏃♀️高❄️節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jin)行分流,然後由(you)㊙️人工或機器人(rén)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将🔴料(liào)架運🔞走。

自(zi)動化沖壓生産(chǎn)線