一、多機連(lian)線機械手
分(fèn)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yòng)于産量要求(qiú)較大且品類(lei)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yòng)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chong)壓件(汽車零(líng)部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的一般構成(cheng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線包(bāo)含以下部分(fen):機器⚽人、電控(kòng)🏒系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(an)全防護系統(tong)及機器人端(duan)拾器。具體布(bu)置方😘式可以(yǐ)根據生産車(che)間的面積進(jin)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chu)方式既可以(yǐ)與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yao)求負載大、運(yun)行軌迹精确(que)及性能♉穩定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gòng)有的特性,還(hai)要🔴滿足頻繁(fan)起/制動(dong)、作業範圍大(dà)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(da)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加大(da)❓了電動機功(gōng)率及減速機(jī)規格,加長了(le)💛手臂,并廣泛(fàn)采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xì)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清(qing)洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shì)覺識别系統(tong)、各種皮帶✍️、同(tóng)步♋控制系統(tǒng)、安全防護系(xì)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(you)無縫集👈成進(jin)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duō)的智能控制(zhì)系統有效✍️集(jí)☔成,一般采用(yòng)以太網與工(gōng)業現場總線(xian)二級網絡系(xi)統,其中現場(chang)總線系統可(kě)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chai)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duo)料高度依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xì)統控制,保持(chí)恒定💋;磁力分(fen)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qū)動自動貼近(jin)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空(kong)吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸(xī)盤😄組垂直運(yùn)🔞動;拆成單張(zhāng)的闆料✨采用(yong)磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zai)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duǒ)料高👨❤️👨度不控(kòng)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dong)調整機器人(rén)吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhī)架可平移并(bing)具有多個💋可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(ren)工☂️将磁力分(fèn)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆📧垛(duǒ)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(an)裝在機器☎️人(rén)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pan)料由機器人(rén)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行🐉傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(du)不🆚控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調👌整機(ji)械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liao)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(shuang)料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(heng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料💛由機械手(shǒu)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)🈲上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度🈲一般❌為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(ke)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清洗機(jī)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖壓(ya)成🌂形前🤩對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chang)的标準工藝(yi)👄。根據産量大(dà)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhǒng)工💋藝:離線清(qing)洗适用于投(tóu)産初期,單車(che)型産量較低(di)的企業,一條(tiao)闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qing)洗機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiao)車整體側圍(wéi)的尺🤟寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力🥰及(jí)傳動✏️系統、液(yè)壓調整機構(gou),清洗過濾系(xi)統,集束🧡噴管(guan)組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系(xì)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kong)制系統等🧑🏾🤝🧑🏼組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍🥰鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(ji)具有自👌行走(zǒu)機構,在不需(xu)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yán)地面軌🤞道開(kai)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(yā)力調整與💋變(biàn)頻驅👣動機構(gou),通過精确調(diao)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損、維修💘後(hou)的輥系與生(shēng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cai)用🎯無紡布😄層(céng)壓布🌍輥,以提(ti)⚽供良好的擠(jǐ)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yù)功能。清洗油(you)箱具有加熱(rè)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環境溫(wen)度下使用并(bing)達到zui佳塗👉油(you)效果。電氣系(xì)統采用具有(you)現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(sù)度下拉延成(chéng)形時的質量(liang)💁,在沖壓💁成形(xing)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qì)車廠🧑🏾🤝🧑🏼常用🌈的(de)工藝手❄️段,适(shì)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍單元、供(gòng)油✂️及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuan)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhi)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zou)機👄構,在不需(xu)要塗油時可(kě)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shu)字化控制,保(bǎo)證闆料上油(yóu)膜位置的準(zhun)确和♉油膜厚(hòu)度的均勻。不(bú)管環境溫度(du)如何💚變化,供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wēn)度😘恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhì)在模具内,在(zai)機器人💰拾取(qǔ)闆💚料😄前需要(yao)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)力對中台、機(jī)械對中台及(ji)光學對中台(tái)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiǎo)進行定位,台(tai)上具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhong)力♻️對中台适(shì)用于機器人(rén)直接放置闆(pǎn)料,不适用于(yú)具有清洗機(jī)📧、塗油機的自(zi)動線。
2)機(jī)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qì)缸🛀驅動打料(liao)器向中心推(tui),從而實現精(jing)确定位。所有(you)打料器的位(wèi)置可㊙️示教編(biān)程,對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(man)足各種異性(xing)料的高速對(duì)中。另外,可采(cai)用雙中心設(shè)計,以滿足同(tong)時處理一🈚模(mó)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pǎn)料到位檢🛀🏻測(cè)及雙料檢測(cè)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhào)獲得的闆料(liào)位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diào)整機🐇器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足♊zui終将闆(pan)料精确置入(ru)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中🤟台(tai)的複🈚雜機構(gou)。光學對中台(tái)本質上是一(yī)個具有闆🥰料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(dui)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xian)著降低成本(ben)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器❄️人制造(zào)廠家與系統(tong)集成商紛紛(fen)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhou)後🔞,機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍可以進(jìn)一步提高到(dao)12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓(ya)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)的專🔅用機械(xiè)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)适應🈚這種高(gao)節奏的産出(chu),需要先對沖(chong)壓件成品進(jin)行分流,然🈲後(hou)由人工或機(ji)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線