一、多(duo)機連線機(jī)械手
分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式(shi)及滑塊自(zi)由模式,一(yi)般适🐪用于(yú)産量要求(qiú)較大且品(pin)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。
二、多機(jī)連線機器(qì)人
一般适(shi)用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件(汽🌈車(chē)零部💚件等(děng))。
三、機器人(ren)沖壓自動(dòng)化生産線(xian)的一般構(gou)成
典型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線包(bāo)含以下部(bu)分:機器人(rén)、電控系統(tong)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xi)機、闆料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線尾碼(ma)垛系統、安(ān)全防護系(xi)統及機器(qì)人端拾器(qi)。具體布置(zhi)方式可以(yǐ)根據生産(chǎn)車👈間的面(miàn)積進行調(diao)整,如拆垛(duǒ)車的開出(chu)方🌈式既可(ke)以與沖壓(ya)線平⛱️行也(ye)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓(ya)機器人
沖壓生(shēng)産用機器(qi)人除了要(yao)求負載大(dà)、運行軌迹(ji)精确❤️及性(xing)能♊穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所(suo)共有的特(tè)性,還要滿(mǎn)足💘頻繁起(qi)/制動(dong)、作業範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積大等(deng)特點。各個(gè)生産廠家(jia)的沖壓機(jī)器人都在(zai)普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加(jiā)大了電動(dong)機功率及(jí)減速機規(gui)格,加長了(le)手臂,并廣(guǎng)泛采🌐用棚(peng)架式安裝(zhuang)結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化(huà)線控制系(xi)統
機(ji)器人沖壓(yā)自動化系(xi)統需要集(ji)成壓力機(jī)、機器人、拆(chāi)♈垛機、清洗(xi)🆚機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuāng)料檢測裝(zhuang)置、視覺識(shi)别系統、各(ge)種皮帶🔆、同(tóng)步控制系(xì)統、安全防(fáng)護系統及(ji)大屏幕顯(xiǎn)示,并具有(you)無縫集🏃♂️成(chéng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duo)的智能控(kong)制系統有(you)效集成,一(yi)般采用以(yi)太網與工(gong)業現場總(zǒng)線二級網(wang)絡系統,其(qí)中現場總(zǒng)線系統可(ke)能同時搭(da)載安全總(zong)線。

3. 拆(chai)垛系統
目前常(chang)見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種,分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機(ji)器人+拆垛小車(chē)/桁架(jia)式機械手(shǒu)+拆垛(duo)小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其(qi)結構特點(diǎn)是垛料放(fang)置在可移(yi)動液壓升(shēng)降台車上(shàng);垛料高度(dù)依靠與光(guang)電傳感器(qi)與液壓系(xi)統控制,保(bǎo)持恒定;磁(cí)力分張器(qi)依靠氣動(dong)或電動驅(qū)動自動貼(tie)近垛💃料;采(cai)用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組進(jìn)行拆垛,真(zhen)空吸盤組(zu)垂直運動(dòng);拆成單張(zhāng)的闆料🐉采(cai)用磁性皮(pí)🙇🏻帶傳輸。
(2)機(jī)器人+拆垛小車(che)
其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動的拆(chai)垛小車上(shàng);垛料高度(du)🈲不控制,拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自(zi)動調整機(ji)器人吸料(liao)📱高度;磁力(li)分張器支(zhi)架安裝在(zai)拆垛小車(che)上,支⛹🏻♀️架可(kě)平移并具(ju)⁉️有多個可(ke)自由旋轉(zhuan)的調整關(guān)節,更換垛(duo)料時人工(gong)将磁力分(fèn)張器靠在(zai)垛料周邊(biān);拆垛用真(zhēn)空吸💁盤組(zu)及雙料㊙️檢(jiǎn)測傳感器(qì)✂️安裝在機(jī)器人端拾(shi)器上;拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由🌐機器(qi)人放置在(zài)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shàng)進行✨傳輸(shū)。
(3)桁架式機(ji)械手+拆垛小車(chē)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動的拆(chai)垛小車上(shang)🏃🏻♂️;垛料🚶高🌈度(dù)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pan)料厚度自(zi)動調整機(jī)🌏械手吸料(liào)高度;磁力(li)分張器支(zhi)架安裝在(zài)拆垛小🈲車(che)上,支架可(ke)平移并具(jù)有多個可(ke)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節,更換垛(duǒ)💰料時人工(gong)将磁力分(fen)張器靠在(zài)垛料周邊(biān);拆垛用真(zhen)空吸🌐盤組(zu)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qi)安裝在桁(heng)架式機械(xie)手端拾器(qi)上;拆成單(dan)張的闆料(liao)由機械手(shǒu)放置在可(ke)伸縮🤩過渡(du)皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶(dai)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuan)輸,它可以(yi)為闆料提(ti)供穿過清(qing)洗機所需(xū)的移動速(su)度㊙️。皮帶機(ji)的速度一(yi)般💛為變頻(pin)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng),以填補不(bú)進⭐行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。
(5)闆(pǎn)料清洗機(ji)
可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(cheng)後單張闆(pan)料的傳輸(shu),它可以🈚為(wei)闆🙇♀️料提供(gong)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(du)。皮帶♍機的(de)⁉️速度一般(ban)為變頻控(kòng)制,以保證(zheng)與後續清(qing)🌈洗機、塗油(you)機的✌️同步(bu)。皮💯帶長度(dù)⁉️可調整,以(yi)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)☔洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間。
随着客戶(hù)對汽車表(biao)面質量的(de)要求越來(lái)越高,在沖(chòng)壓成形☂️前(qian)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jing)成為汽車(chē)🐕廠的标準(zhǔn)工藝。根據(ju)産量大小(xiao),闆料清洗(xǐ)可以分為(wei)在線清洗(xi)和離線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝:離線清(qing)洗适用于(yú)投産初期(qi),單車型産(chan)量較低的(de)企業,一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可以供(gong)應2~3條沖壓(ya)線,離線清(qing)洗機的規(guī)格一般寬(kuan)度為2m;在線清洗(xi)适用于批(pī)量較大的(de)企業,為适(shì)應轎車整(zheng)體側👨❤️👨圍的(de)🌐尺寸,在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥(gun)、毛刷輥及(ji)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xi),動力及傳(chuán)🤟動系統、液(yè)壓調整機(ji)構,清洗過(guò)濾系統,集(jí)束噴管組(zu)件,油霧收(shōu)集器,潤滑(huá)系統,行走(zǒu)機構,以及(jí)電氣控制(zhi)系統等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層(ceng)、鍍🍉鋅闆以(yi)及鋁闆等(děng)闆料、卷料(liào)的清洗。清(qing)洗機具有(you)自行走機(jī)構,在不需(xū)要清洗工(gong)序時,整機(jī)可沿地面(mian)軌道開出(chu)。
引料(liào)輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各(ge)自具有獨(du)立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機(jī)構,通過精(jing)确調整壓(yā)力與速度(du),可以保證(zheng)磨損、維修(xiu)後的⁉️輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采(cai)用🈲無紡布(bù)層壓布🍓輥(gun),以提🔴供良(liang)好的擠幹(gan)和張緊性(xing)能,并具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有🏃🏻♂️加熱(re)系統,可以(yǐ)使清洗介(jiè)質在不同(tong)環境溫度(dù)下使用并(bing)達到zui佳塗(tu)油效果。電(dian)氣系統采(cai)用具有現(xian)🌈場總線通(tong)信功能的(de)PLC控制(zhì),通過觸摸(mo)屏人機界(jie)面可以進(jin)行參數設(shè)定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了(le)保證闆料(liao)在較高速(su)度下拉延(yan)成形時的(de)質量,在沖(chòng)壓成形🏃🏻前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗(tu)抹拉延油(you)是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手🐕段,适(shi)用于自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗油機(jī)。
塗油機主(zhǔ)要用于闆(pan)材拉延前(qian)的塗油工(gong)序,由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及🛀🏻油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dan)元、闆料輸(shu)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控(kong)制單元及(ji)機身等組(zu)成。塗油😘機(ji)具有行走(zou)機構,在不(bú)需要塗油(you)時可以移(yí)動離線。噴(pēn)⭕嘴采用數(shù)字化控制(zhi)🤟,保證闆料(liao)上油膜位(wèi)置的準确(què)和㊙️油膜厚(hou)度的均勻(yún)。不管環境(jing)溫度如何(hé)🏃🏻變化,供油(yóu)及油⛱️液保(bǎo)溫單元均(jun1)❌處于等待(dai)噴射狀态(tai),油液溫度(du)恒定,保證(zheng)噴射效果(guo)。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放(fang)置在模具(ju)内,在機器(qi)人拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中(zhōng)台💰有重💁力(li)對⁉️中台🌏、機(ji)械對中‼️台(tái)及光學對(dui)中台三種(zhong)。
1)重力(li)對中台
闆(pan)料在裝滿(man)滾珠的斜(xie)面上依靠(kao)重力自由(yóu)滑向一💞角(jiao)進行定位(wei),台上具有(you)闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台(tái)适用于機(jī)器人直接(jie)放置闆料(liào),不适用于(yu)具有清洗(xi)機、塗油機(ji)的自動線(xian)。
2)機械(xiè)對中台
闆(pǎn)料依靠磁(ci)性皮袋移(yí)動至擋塊(kuai),再由另外(wai)三側的氣(qi)缸驅✔️動打(dǎ)料器向中(zhong)心推,從而(ér)實現精确(què)定位。所有(yǒu)打料器的(de)位⛱️置可示(shi)教編程,對(duì)中台具有(yǒu)闆料到😍位(wèi)檢測😘及雙(shuāng)料檢測。機(ji)械對中台(tái)能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的高速(su)對中。另🌈外(wai),可采用雙(shuāng)中心設計(ji),以滿足‼️同(tong)時處理一(yī)模兩件或(huo)雙☔模雙件(jian)的要求。台(tai)上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。
3)光學對中(zhong)台
這是近(jin)幾年發展(zhan)的技術,其(qí)原理是利(li)用拍照獲(huò)得的闆料(liao)位置圖像(xiang)經視頻處(chù)理軟件後(hou)自動調整(zhěng)機器人🏃♂️的(de)軌迹,從而(ér)既滿足♉zui終(zhōng)将闆料精(jing)确置入模(mó)具内的要(yào)求,又避免(miǎn)了機械對(dui)中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台(tái)本質上是(shi)一個具有(you)闆☀️料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶(dai)機,相比機(ji)械對中台(tái),光學對中(zhōng)台能夠顯(xian)著降低成(cheng)本。
(8)機器人(rén)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhou)機器人用(yòng)于沖壓生(shēng)産能夠達(da)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節拍,為(wéi)了進一步(bu)提高生産(chan)率,近年來(lái)機器人制(zhì)造廠🛀🏻家㊙️與(yǔ)系統集成(cheng)商紛紛研(yán)發附加七(qi)軸。采用七(qī)軸後☎️,機器(qi)人沖壓自(zì)🏃♂️動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min,使(shi)得機器人(rén)自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用機械(xiè)手高速線(xian)一較高下(xià)。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産節拍能(néng)夠超過10件/min,這時線尾(wei)碼垛工位(wèi)的負荷就(jiu)超過勞動(dòng)極限,為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出,需要(yao)先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流,然(rán)🐅後由👄人工(gong)或機器人(rén)将其碼入(ru)料架,zui後由(yóu)🤞鏟車将料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線