一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(jí)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yòng)🥰于産量要求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)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(ling)部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fèn):機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(jī)、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(duān)拾器。具體❓布(bu)置方式可以(yi)根據生産車(che)間的面積🐆進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yǐ)與沖壓線平(píng)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yao)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(què)及💯性能穩定(ding)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gòng)有的特性☔,還(hái)要🚶♀️滿足頻繁(fan)起/制動(dòng)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(ji)回轉面積大(dà)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(dà)了電動機功(gong)率及減速機(jī)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fàn)采用棚架式(shì)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(xi)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清(qīng)🔱洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shì)覺識别系統(tǒng)、各種皮帶、同(tong)步控制系統(tǒng)、安全防護系(xi)統🔴及大屏幕(mu)顯示,并具有(you)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wei)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(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡🔱系(xì)統,其中現場(chang)總線系統可(ke)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mu)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(shi)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(shēng)降台車上;垛(duo)料高🏃🏻度🛀🏻依靠(kào)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xi)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fèn)張㊙️器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jin)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空(kong)吸盤組進行(hang)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(shì)垛料放置在(zai)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調整機器人(rén)吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bìng)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(fen)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jian)測傳感器🧡安(an)裝在機器人(ren)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(dai)上進行傳輸(shu)。
(3)桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛料高㊙️度(du)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(dù)自動調整機(jī)械手吸料高(gao)度☁️;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(chē)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(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)在🏃♂️垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸💃盤組及雙(shuāng)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(dài)上進行傳輸(shū)。
(4)可(kě)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(pǎn)料提供穿過(guò)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(bao)證與後續清(qīng)洗機、塗💃油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度🛀可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shen)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸,它可(kě)以💛為闆🐕料提(ti)供穿過清洗(xi)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(ji)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整👅,以填(tian)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(qì)車表面質量(liang)的要求越來(lai)越高,在沖壓(ya)成⚽形前對覆(fù)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(da)小,闆料清洗(xǐ)可以分為在(zai)線清洗和離(lí)👌線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qing)洗适用于投(tou)産初期,單車(chē)型産量較低(di)的企業,一條(tiao)闆料清洗🌐線(xiàn)可以供應2~3條沖(chong)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(pi)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiao)車整🈲體側圍(wei)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(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動☀️力及(jí)傳♻️動系統、液(ye)壓調整機構(gou),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guǎn)組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xì)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kòng)制✏️系統等組(zǔ)成。主要用于(yú)🏒标準闆材、未(wèi)塗層、鍍‼️鋅闆(pan)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自行走(zou)機構,在不需(xu)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yan)地面軌🔴道開(kai)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(yā)力調整與變(bian)頻驅動機構(gou),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以💰保證(zheng)磨損、維修後(hou)的輥系與生(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層(ceng)壓布輥,以提(tí)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(you)箱具有加熱(rè)系統,可🌈以使(shi)清洗介質在(zài)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗🔞油(yóu)效果。電氣系(xi)統采用具有(you)現場總🌏線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(chéng)形時的質量(liang),在沖壓成形(xing)🍉前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單元、供(gòng)🏒油及油液保(bao)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、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(zǒu)機構,在不需(xū)要塗油時可(ke)以移動離線(xian)。噴🔆嘴采用數(shù)字化控制♍,保(bǎo)證闆料上油(yóu)膜位🔆置的準(zhun)确和油膜厚(hou)度的均勻。不(bu)管環境溫度(dù)如何變化,供(gong)油及🚩油液保(bǎo)溫單元均處(chu)于等待噴射(she)狀态💯,油液溫(wēn)度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料(liào)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(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)力對中台、機(jī)械對中👌台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)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(tái)上具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhòng)力☁️對中台适(shi)用于機器人(ren)直接放置闆(pan)料,不适用于(yú)具有清洗機(ji)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(ling)外三側的氣(qì)缸驅動🧡打料(liào)器向中心推(tuī),從而實現精(jing)确定位。所有(you)打料器的位(wèi)置可示教編(bian)程,對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。機🔞械對(dui)中台能夠滿(mǎn)足各種異性(xìng)料的高速對(dui)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(shè)計,以滿足💋同(tong)時處理一模(mó)兩件或雙模(mó)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(jìn)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhào)獲得的闆料(liao)位置圖像經(jīng)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(pǎn)料精确置入(rù)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gòu)。光學🔱對中台(tái)本質上是一(yī)個具有闆料(liào)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(jī)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jìn)一步提高生(sheng)産率,近年來(lái)機器💃🏻人制造(zao)廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhóu)後♈,機器☁️人沖(chong)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(ren)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(yi)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(ma)垛工位的負(fu)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(chòng)壓件成品進(jin)行分🐇流,然後(hou)由🌏人工或機(ji)器人将其碼(ma)入料架,zui後由(yóu)🥰鏟車将料架(jia)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線