一、多機連線機(ji)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mó)式,一般适用于(yu)産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xing)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車(chē)零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bao)含以下部分:機(ji)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料👣塗油㊙️機(ji)、對中台、線尾碼(ma)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以(yi)根據生産車間(jiān)的面積進行調(diao)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(ke)以與沖壓線平(ping)行也可以與🤞沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yào)求負載大、運行(háng)軌迹精确及性(xing)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(ji)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qì)人的基礎上加(jiā)大❤️了電動機功(gōng)率及減速機規(gui)格,加長了👈手臂(bi),并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kong)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xì)統、各種皮帶、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防護系統及(ji)大屏幕顯示🈲,并(bing)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(you)效集成🤩,一般🏃采(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(er)級網絡系統,其(qi)中現場總線系(xi)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(sheng)降台車上;垛料(liào)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(yè)壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分(fen)張器依🏃♀️靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)動貼近垛料;采(cai)用💯氣缸驅動、矩(ju)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組(zǔ)垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料采(cai)用磁性皮🔞帶傳(chuan)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liào)高度不😄控制,拆(chai)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zì)🥵動調整機器人(ren)👄吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(an)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yí)并具有多個💚可(kě)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duo)料時人工将磁(cí)力分🛀張器靠在(zai)♉垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器💃🏻安裝在機(ji)器人端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diao)整機械手吸料(liào)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)🌈架可平移并具(jù)👣有多個♊可自由(yóu)旋轉🏃🏻♂️的調整關(guan)節,更換垛✂️料時(shí)人工将磁力分(fen)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式(shi)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suo)❤️過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)🙇♀️為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的👉速度一(yī)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xù)清🔞洗機、塗油機(ji)的🈚同步。皮帶長(zhǎng)度💔可調整,以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可(ke)☂️以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(du)💃🏻。皮帶機的速度(du)💯一般為變頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dài)長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高,在沖壓💔成(chéng)💛形前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(che)廠的标準工藝(yi)。根據🌐産量大小(xiǎo),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清(qīng)洗适用于✊投産(chan)初期,單車型産(chan)量較低的企業(ye),一條🐕闆料清洗(xǐ)🔱線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zhěng)體側❌圍的尺⛷️寸(cùn),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(lì)及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(jí)束噴管組件♌,油(yóu)霧🧑🏽🤝🧑🏻收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhì)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍♍鋅(xin)闆以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿(yan)地面軌道開出(chu)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與💯變(biàn)頻驅👅動機構,通(tong)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yi)保證磨損、維修(xiu)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用❓無(wu)紡布層壓布輥(gǔn),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(ca)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(du)下使📐用并達到(dào)zui佳塗✏️油效果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現場總線通(tong)信功🈚能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可(ke)以進行參數設(she)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xing)時的質量,在🐅沖(chòng)壓✍️成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qì)⛱️車廠常用的工(gōng)藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiāng)單元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元、油(you)霧收集單元、電(dian)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tú)油⚽機具有行走(zou)機構,在不需要(yao)塗油時可以移(yi)🍉動離線。噴嘴采(cai)用數字化控制(zhì),保證闆料😄上油(yóu)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化(huà),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yu)等待噴射狀态(tài),油液溫度恒定(ding),保證噴射✊效果(guo)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bǎo)證闆料被準确(què)地放置在模具(jù)内,在機器人💃🏻拾(shí)取闆料前需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台🌈有重力對中(zhong)台📱、機械對中🚩台(tái)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜(xie)面上依靠重力(li)自由滑向一角(jiao)進💔行🌐定位,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台(tai)适用于機器人(rén)直接放置闆料(liào),不适用于具有(you)清洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tuī),從而實現精确(què)定位。所✏️有打料(liào)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(sù)對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計(jì),以滿足🥰同時處(chù)理一模兩件或(huò)雙模雙件的要(yao)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huò)得的闆料🔱位🛀🏻置(zhi)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從🐆而既滿(man)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nèi)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一個具有(you)闆👈料到位檢測(ce)及雙料檢測的(de)磁性🌈皮帶機,相(xiang)比⛱️機械對中台(tai),光學對中台✍️能(néng)夠顯著降低成(cheng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jìn)年來機器人制(zhì)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gao)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dong)極限,為了适📧應(ying)🐅這種🐇高節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jin)🏃🏻♂️行分📧流,然後由(yóu)人工或機器人(ren)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料(liào)架運❗走。

自(zi)動化沖壓生産(chǎn)線