一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zi)由模式,一般(bān)适用🌍于産👅量(liàng)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xiàn)機器人
一般(bān)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qì)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chǎn)線包含以下(xia)部分:機器人(rén)、電控🈲系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hu)系統及機器(qì)人端拾❄️器。具(ju)體布置方式(shì)可以根據生(shēng)産車間的面(miàn)積進行調整(zheng),如拆垛車🌏的(de)開出方🔴式既(jì)可以與沖壓(yā)線平🥰行也可(kě)以與🌈沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chan)用機器人除(chu)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精✨确🤩及性能(neng)穩定可靠等(deng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要👅滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(miàn)積大等特點(dian)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(ji)器人都在普(pǔ)通搬運機器(qì)人的基礎上(shang)加✉️大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bing)廣泛采🔞用棚(peng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dong)化系統需要(yào)集成壓力機(ji)、機器人、拆垛(duo)機、清洗機、塗(tu)油機、對中台(tai)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺👄識别(bié)系統、各種皮(pí)帶、同步控制(zhi)系統、安全防(fang)護系統及大(dà)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(neng)力。為了把如(ru)此多的智能(neng)控制系統有(yǒu)效集成,一般(bān)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhōng)現場總線系(xì)統💁可能同時(shí)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qi)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(che)上📱;垛料🧑🏾🤝🧑🏼高度(dù)🏃🏻♂️依靠與光電(diàn)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(cí)力⭐分張器依(yi)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dong)貼近垛💃🏻料;采(cai)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)♋真空吸盤組(zu)♈進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chui)直運動;拆成(cheng)單張的闆料(liào)🔴采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)🍉不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調㊙️整機(jī)器人吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在🎯拆垛小車(che)上,支架可平(ping)🚶♀️移并具🌈有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分⛷️張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gan)器🤟安裝在機(jī)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)器人放置在(zai)可伸縮😍過渡(du)皮❤️帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liào)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liao)厚度自動調(diào)整機械手吸(xī)料高度;磁力(li)分張器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小🈲車上,支架(jià)可平移并具(ju)有多個可自(zì)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huàn)垛料時人工(gōng)将磁力分張(zhang)器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組(zu)及雙料檢測(ce)傳感器㊙️安裝(zhuang)在桁架式機(ji)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(ji)械手放置在(zai)可伸縮💜過渡(dù)皮帶✏️上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸❓,它可📧以(yi)💚為闆💯料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動(dong)速度。皮帶機(jī)的速度一般(bān)為變頻控制(zhi),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bù)。皮帶長度㊙️可(kě)調整,以填補(bǔ)不進💰行闆料(liao)清😍洗、清洗機(ji)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu),它可以為㊙️闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)👌。皮帶機的速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng)💞,以填補不進(jin)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的🛀🏻空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zai)沖壓成形前(qian)🧑🏽🤝🧑🏻對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車☀️廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為在線清⛱️洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yong)于投産初期(qi)🌈,單車型産⭐量(liang)較低的企業(ye),一條闆料清(qing)洗線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整❌體(tǐ)側圍的尺寸(cùn),在線清洗機(ji)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dòng)力及傳動系(xi)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管組件🌈,油(yóu)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(diàn)🈲氣控制系統(tong)等💞組成。主🌂要(yào)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及😄鋁(lü)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qīng)洗機具有自(zì)行走機構,在(zai)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(ji)可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)👣與變頻💰驅動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(li)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修🏃🏻後的輥系(xi)👈與生産線保(bao)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥(gǔn),以提供良好(hao)的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(you)加熱系統,可(kě)以使清洗介(jie)質在不同環(huán)境溫度下使(shǐ)💯用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現場總(zong)線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shu)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiào)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖壓(yā)成形前對闆(pan)料進行局部(bù)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shou)❓段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dan)💞元、供油及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shou)㊙️集單元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(chéng)。塗油✨機具有(you)行走機構,在(zài)不需要塗油(you)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控(kong)制,保證闆料(liào)上油膜位置(zhi)的準确和油(you)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(bian)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)均處于等待(dai)噴射狀态🔞,油(yóu)液溫度🈲恒定(ding),保🔆證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pan)料被準确地(dì)放置在模具(ju)内,在機器人(rén)拾取闆料前(qián)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tai)有重力對中(zhong)台、機械對中(zhong)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)一角進行定(ding)位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測。重力⛱️對中(zhōng)台适用于✌️機(jī)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shì)用🏃♂️于具有清(qīng)洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(cè)的氣缸驅動(dòng)🐕打料器向中(zhōng)心推,從而實(shi)現精确定位(wei)。所有打💃料器(qi)的位置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)械對中台能(néng)夠🈲滿足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)速對中。另外(wai),可采用雙中(zhōng)心設計,以滿(mǎn)足🏃♂️同時處理(li)一模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fā)展的技術,其(qi)原理是利用(yòng)拍照獲得💯的(de)闆料位置🚶♀️圖(tú)像經視頻處(chù)理軟件後自(zì)動調整機器(qì)人👨❤️👨的軌迹,從(cong)而既滿足👌zui終(zhōng)将闆料精确(que)置入模具内(nei)的要求,又避(bi)免了機械對(dui)中台的複雜(zá)機構。光學對(duì)中台本質上(shang)是一🌈個具有(yǒu)闆🍉料到位檢(jian)測及雙料❓檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台🔅,光(guāng)學對中台能(neng)夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qì)
标準六(liu)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wéi)了進一步提(tí)高生産率,近(jìn)年來機器人(rén)制造廠😍家與(yǔ)系統集成商(shang)紛紛研發附(fu)加七軸。采用(yong)七軸後,機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(ke)以進一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yòng)機♌械手高速(sù)線一較高下(xià)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gou)超過10件(jian)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wei)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xiàn),為了适應⚽這(zhè)種高節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liu),然🚶後由人工(gōng)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由🔴鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chǎn)線