一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(ji)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yī)般适用于🧑🏾🤝🧑🏼産量要(yào)🌈求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wài)觀和成形性要求(qiu)較高的大型沖壓(yā)件(汽車☂️零部件等(děng))。
三、機器人沖壓自(zi)動化生産線的一(yī)般構成
典型的機(ji)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xia)部分🏃🏻:機器人、電📞控(kong)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對(duì)中台♊、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系統(tong)💃🏻及機器人端拾🏃🏻♂️器(qì)。具體布置方🧡式可(kě)以根據生産車間(jiān)的面積進行調整(zheng),如拆垛車的開出(chū)方㊙️式既可以與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(ji)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jing)确及性能穩👉定可(kě)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zai)普通搬運機器人(rén)的基礎上加大了(le)電動機功率及減(jiǎn)速機規格,加長了(le)❌手臂,并廣🐅泛采用(yòng)棚✏️架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chòng)壓自動化系統需(xu)要集成壓力機、機(ji)器人、拆垛機🍉、清洗(xi)機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視(shi)覺識别系統、各種(zhong)皮帶🐪、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tong)❌及大屏幕顯示♻️,并(bing)具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系(xì)統有效集成,一般(ban)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中⚽現(xian)場總線🔴系統可能(neng)同時搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duo)系統有三種,分别(bie)是專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架(jià)式機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(ya)升降台車上😘;垛料(liao)🈚高度🎯依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xì)統控制,保持恒定(ding);磁力⚽分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅🍓動、矩陣(zhen)🔴布置的真空吸盤(pan)組進行拆垛,真空(kong)吸盤組垂直運動(dong);拆成單張的闆料(liao)采用磁性皮🔞帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qi)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上💯;垛(duǒ)料高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diao)整機😘器人🎯吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在❗拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yi)并具有多個可自(zi)由旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤組(zu)及雙料😄檢測傳感(gǎn)器❌安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機器(qi)人放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(heng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhi)在可移動的拆垛(duǒ)小車上🏃♀️;垛料高度(du)💃不控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機械(xie)手吸料高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉(zhuan)💯的調整關節,更換(huan)垛✔️料時人工将磁(cí)力分張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆🛀🏻垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料(liao)🏃檢測傳感器安裝(zhuang)在桁架式機械手(shǒu)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機械(xie)手放置在可伸縮(suō)過渡皮帶🥵上進行(hang)傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶🌐機的(de)速度一般✨為變頻(pin)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗❌油機(ji)的同步。皮帶長度(dù)可調整🏃♀️,以填補不(bú)進🌈行闆料清洗、清(qīng)洗機離線時的空(kōng)間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可🌍以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度❌。皮帶🔞機的速度(du)一般為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qīng)💜洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的要(yào)求越來越高,在沖(chong)壓成形🌈前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xi)已經成為汽車廠(chang)的✊标準工藝。根據(jù)産量大小,闆料清(qing)洗可以分為在線(xiàn)清洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qing)洗适用于⚽投産初(chu)期,單車型産量較(jiào)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗💃線可以供(gòng)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(du)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(dà)的企業,為适應轎(jiao)車整體側圍的尺(chǐ)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥系(xi),動力及傳🍉動系統(tǒng)、液壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集束(shù)噴管✉️組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電❤️氣(qi)控制🧡系統等組成(chéng)。主要用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具有自行走機(ji)構,在不需要清洗(xǐ)工序時,整機可沿(yan)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有(yǒu)獨立的壓力調整(zheng)與變頻驅動機構(gòu),通過精确調整壓(ya)力與速度,可以保(bǎo)證磨損、維修後的(de)輥系與生産線保(bao)持同步。擠幹輥采(cai)用無紡布層壓布(bù)輥,以提供良好✊的(de)擠幹和張❄️緊性能(neng),并具有防擦💰傷和(he)自愈💚功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tǒng),可以使清洗介質(zhi)在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳(jia)🙇♀️塗油效果。電氣系(xì)統采用具有現場(chǎng)總線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chù)摸屏人機界面可(ke)以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bao)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shí)的質量,在沖壓成(cheng)🧑🏽🤝🧑🏻形前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延油(you)是汽⭐車廠常用的(de)工藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序,由(you)噴槍㊙️單元、供☔油及(ji)油液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油👄霧收(shou)集單♋元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zu)成。塗油機具有行(háng)走機構,在不需要(yao)塗💛油時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數(shu)字化控制,保證闆(pǎn)料上油膜位置的(de)準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化,供(gong)油及油液保溫單(dān)元均♍處于等待噴(pen)射🥰狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liao)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fang)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆料前(qián)需要對闆料進行(hang)對中。常用的對中(zhong)台🔅有重力對中台(tai)、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pan)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(li)自由滑向一📞角進(jin)行定位🔴,台上具有(you)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測。重力對(duì)中台适用于機器(qì)🐆人直接放置闆料(liao),不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠磁(ci)性皮袋移動至擋(dǎng)塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅動打料(liào)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suo)有打💞料器的位✔️置(zhì)可👈示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到🐇位(wèi)檢測及雙料⛱️檢測(cè)。機械對中台能夠(gou)滿足各種異性料(liao)的高🌈速對中。另外(wai),可采用👈雙中心設(shè)🏃🏻♂️計,以滿足同時處(chù)理一⛹🏻♀️模兩件或雙(shuang)模雙件的要🔞求。台(tái)上具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發展(zhan)的技術,其原理是(shì)利用拍照獲得⛹🏻♀️的(de)闆料位🏃置♍圖像經(jīng)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(ren)的軌迹,從😄而既滿(mǎn)足🌍zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yao)求,又避免了機械(xie)對中台的複雜機(jī)構。光學對中台本(běn)質上是一個具有(you)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xie)對中台,光學對中(zhōng)台👈能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機(ji)器人七軸與端拾(shi)器
标準六軸(zhou)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nián)來機器人制造廠(chang)🔴家🔴與系統集成商(shāng)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後,機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的生産節(jie)拍🚩可以進一步提(ti)😘高到12件/min,使得機器人自動(dong)化沖壓線的生産(chan)率能夠與昂貴的(de)專用機械手高速(su)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xi)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pai)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wei)了适🈲應這✊種高節(jiē)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由‼️人(ren)工或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由鏟(chan)車将料架運走。

自(zi)動化沖壓生産線(xian)