一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yi)般适用于産🏃🏻量要(yào)求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wài)觀和成形性要求(qiú)較高的大型沖壓(yā)🌏件(汽✊車零部🔞件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zì)動化生産線的一(yi)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xià)部分:機器人、電控(kong)系統、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料清洗(xi)機💋、闆料塗油機、對(duì)中台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾器(qì)。具體🏃🏻♂️布置方❄️式可(ke)以根據生産車間(jian)的面積進行調整(zheng),如拆垛車🏃🏻♂️的開出(chu)方式既可以與沖(chong)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(jīng)确及💃性能穩定可(ke)靠等搬運機器人(ren)所共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(huí)轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)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(yā)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xū)要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機✌️、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶😘、同步控制系(xì)統、安全防護系統(tǒng)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(bān)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中現(xiàn)場總線系統可能(néng)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(chai)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chāi)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(ya)升降台車上;垛料(liào)高度依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xì)統控制,保持恒定(dìng);磁力🚩分張器依靠(kao)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(pán)組進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運動(dòng);拆成單☂️張的闆料(liào)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(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diao)整機器人吸料高(gāo)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yi)并具有多個可自(zì)由旋轉♻️的調整關(guān)節,更換垛💋料時人(rén)工将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gan)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(háng)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(duo)小車上;垛料高度(dù)不控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hou)度自動調💰整機械(xiè)手吸料高度;磁力(lì)分張器支架安裝(zhuang)在拆垛小✊車上,支(zhi)架可平移并具📱有(you)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(zhen)空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器🚶安裝(zhuāng)在桁架式機械手(shou)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料💁由機械(xie)手❤️放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yi)動速度。皮帶😘機的(de)速度一般為變頻(pin)控制,以保證與後(hòu)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(qing)洗機離線時的空(kong)間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wán)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(su)度。皮帶機的速度(dù)🌈一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度👣可調(diao)整,以填補不進🐇行(hang)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(chòng)壓成形🌈前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xi)已經成為汽車廠(chǎng)的标準工藝。根據(ju)産量大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xian)清洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産初(chu)期🐅,單車型産量較(jiao)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗線可以供(gong)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(xi)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiào)車整㊙️體側圍的尺(chǐ)🔞寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wei)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥系(xì),動力⭐及傳🤩動㊙️系統(tong)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shù)噴管組件,油霧🈚收(shōu)集器,潤滑系統,行(hang)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(pan)以及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清洗(xi)機具有自行走機(jī)構,在不需要清洗(xi)工序時,整機可沿(yan)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zhěng)與變頻驅🏃🏻♂️動🐇機構(gòu),通過精确調整壓(ya)力與速度,可以🏃♂️保(bao)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(bu)輥,以提供良好的(de)擠幹和張緊性能(néng),并具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗油(you)箱具有加熱系統(tǒng),可以使清洗介質(zhì)在不同環🌂境溫度(du)下使用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電氣系(xi)👉統采用具有現場(chǎng)總線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shi)的質量,在❄️沖壓成(chéng)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(yú)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yan)前的塗油工序,由(you)噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liao)輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有行(háng)走機構,在不需要(yào)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(du)的💃🏻均勻。不管環境(jìng)溫度如何❓變化,供(gong)油及油液保溫單(dan)元均處于等待噴(pen)射狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料(liao)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆料前(qián)🤩需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhong)台有重力對🌈中台(tái)、機械對中🔞台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進(jin)🚶♀️行定位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測。重力對(duì)中🌍台适用于機器(qi)人直接放置闆料(liao),不适用🐇于具有☀️清(qing)洗機、塗油機的自(zì)動⛱️線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(cè)的氣👣缸👄驅😍動打料(liao)器向中心推,從而(ér)實現精确定位。所(suo)有打料器的位置(zhi)可示教編程,對中(zhong)台具有闆料到💘位(wei)檢測及雙料👣檢測(ce)。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(chu)理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要👄求。台(tai)上具有🔴闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shì)利用拍照獲得的(de)闆料位置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(rén)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(ji)構。光學對中台本(ben)質上是一個具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xiè)對中台,光學對中(zhong)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(yā)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bù)提高生産率,近年(nián)來機器㊙️人制造廠(chang)家與系統集成商(shang)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(jiē)拍可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)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(pāi)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wéi)了📞适應🌏這種高節(jiē)奏的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品進(jin)行分流,然後由人(ren)工或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由鏟(chan)車将💞料架運走。

自(zi)動化沖壓生産線(xiàn)