一(yī)、多機連線(xiàn)機械手
分(fen)為多機滑(hua)塊同步模(mo)式及滑塊(kuai)自由模式(shì),一般适用(yong)于産量✊要(yào)求較大且(qiě)品類衆多(duō)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duō)機連線機(ji)器人
一般(bān)适用于外(wai)觀和成形(xing)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車零部❤️件(jiàn)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chan)線的一般(ban)構成
典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xian)包含以下(xià)部分:機👈器(qi)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liào)塗油機、對(duì)🏃🏻中台㊙️、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及機(jī)器人端拾(shi)器。具體布(bu)置方式可(ke)以根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(hang)調整🌈,如拆(chāi)垛車🐕的開(kai)出方式既(jì)可以與沖(chong)壓線平行(háng)也可以與(yu)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chong)壓機器人(ren)
沖壓(yā)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌(gui)迹精✏️确及(jí)🌈性✨能穩定(ding)可靠等搬(bān)運機器人(rén)所共有的(de)特性👈,還要(yao)🌈滿足頻繁(fan)起/制(zhì)動、作業範(fan)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面積大(dà)等特點。各(ge)個生産廠(chǎng)家的沖壓(ya)機器人都(dōu)在普通搬(bān)運機器人(ren)的基礎🚶上(shàng)加大🈲了電(dian)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhǎng)了手臂,并(bing)廣♋泛采用(yòng)棚🔞架式安(an)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化線控制(zhì)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(huà)系統需要(yao)集成壓力(lì)機、機器人(ren)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油(you)機、對中台(tái)、雙料檢測(ce)裝置、視覺(jiao)識别系統(tǒng)🧑🏽🤝🧑🏻、各種📐皮帶(dài)💃🏻、同步控制(zhi)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及大屏幕(mu)顯示⛷️,并具(jù)有無縫集(ji)💛成進工廠(chang)MES系統(tǒng)的能力。為(wei)了把如此(ci)多的智能(néng)控制系統(tǒng)有效集成(cheng),一般采❓用(yong)以太網與(yu)工業現場(chǎng)總線二級(ji)網絡系統(tong),其中現場(chang)總線系統(tong)可能同時(shi)搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qián)常見的拆(chai)垛系統有(yǒu)三種,分别(bie)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chāi)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動液壓(ya)升降台車(che)上;垛料高(gāo)度依靠與(yǔ)光電傳感(gan)器與液壓(yā)系統控制(zhì),保持恒定(dìng)🔴;磁力分張(zhang)器依🐪靠氣(qi)動或電動(dòng)驅動自動(dong)貼近垛料(liao);采用氣缸(gang)驅動、矩陣(zhèn)🔴布置的真(zhēn)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duǒ)🌈,真空吸盤(pan)組垂直運(yùn)動;拆成單(dan)張的闆料(liao)采用磁性(xing)皮♌帶傳輸(shu)。
(2)機器人+拆垛小(xiao)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gāo)度不控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機器人♉吸(xi)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jià)可平移并(bing)具有多個(ge)可自由旋(xuán)轉的調整(zheng)關節,更換(huan)垛料時人(ren)工将磁力(li)分張器靠(kao)在垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)機器人端(duān)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(jī)器😍人放置(zhi)在可伸縮(suo)過渡皮✉️帶(dai)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛小(xiao)車
其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gāo)度不控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(du)自🛀動調🙇🏻整(zheng)機械手吸(xi)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支架(jia)可平✏️移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋(xuan)轉㊙️的調整(zheng)關節,更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠(kào)在垛料周(zhou)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架👉式機(jī)械手端拾(shí)器上;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料由機械(xiè)手⛱️放置在(zai)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸(shen)縮皮帶機(ji)用于拆垛(duo)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它可(ke)以為闆料(liao)提供穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的速度(dù)✔️一般為變(biàn)♍頻控制,以(yǐ)保證與後(hou)續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整👈,以填補(bu)不進行闆(pan)料清洗、清(qīng)洗機💋離線(xian)時的空間(jian)。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸,它可👄以(yi)⛷️為闆✔️料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xu)的移動速(su)度。皮帶機(ji)的速度一(yī)般為變頻(pin)控制,以保(bao)證與後續(xù)清洗機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhang)度可調整(zhěng),以填補不(bu)進行闆料(liao)清洗、清洗(xǐ)機離線時(shi)的㊙️空間。
随着客(kè)戶對汽車(che)表面質量(liàng)的要求越(yuè)來越高,在(zai)沖壓成形(xíng)📞前對覆蓋(gai)件闆料進(jìn)行清洗已(yi)經成為汽(qì)車廠的标(biao)準工藝。根(gēn)據産量🆚大(dà)小,闆料清(qīng)洗可以分(fèn)為在線清(qing)洗和離線(xian)清洗兩種(zhong)工🛀藝:離線(xian)清洗适用(yong)于投産初(chū)期,單車型(xíng)産量較低(dī)的企業,一(yī)條闆料清(qīng)洗🔅線可以(yi)供應2~3條沖(chong)壓線,離線(xian)清洗機的(de)規格一般(ban)寬度為2m;在線清(qing)洗适用于(yu)批量較大(dà)的企業,為(wei)适應轎車(chē)整體側圍(wéi)的🥵尺寸,在(zài)線清洗機(jī)的規格一(yi)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xǐ)機由引料(liao)輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gun)系,動力及(jí)傳動💰系👨❤️👨統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xi)過濾系統(tong),集束🐅噴管(guǎn)組件,油霧(wu)收集器,潤(run)👅滑系統,行(háng)走機構,以(yǐ)及電氣控(kòng)制系統等(deng)🥰組成。主🚩要(yao)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pan)以及♌鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juan)料的清洗(xi)。清洗🏃♀️機具(ju)有自行走(zou)機構,在🔞不(bú)需要清洗(xǐ)♍工序時,整(zhěng)機可沿地(dì)面軌道開(kāi)出。
引(yǐn)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gun)各自具有(yǒu)獨立的壓(ya)力調整🏃🏻與(yǔ)變🏃♀️頻驅動(dòng)機構,通過(guò)精确調整(zhěng)壓力與速(sù)度,可以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後的🈚輥(gun)系🔴與生産(chǎn)線保持同(tong)步。擠幹輥(gun)采用無紡(fǎng)布層壓布(bu)輥,以提供(gòng)良好🔴的擠(ji)幹和張緊(jin)性能,并具(ju)有防擦🍉傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清洗📐油(yóu)箱具有🧑🏽🤝🧑🏻加(jiā)熱系統,可(kě)以使清洗(xi)介㊙️質在不(bú)同環境溫(wen)度下使用(yòng)并達到zui佳(jia)塗🌈油效果(guo)。電氣系統(tong)采用具有(yǒu)現場總線(xiàn)通信功能(neng)的PLC控(kòng)制,通過觸(chu)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故障(zhàng)診💃🏻斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pan)料在較高(gāo)速度下拉(la)延成形時(shi)的質量,在(zai)沖壓成形(xing)💜前對闆料(liao)進行局部(bu)塗抹拉延(yan)油是汽☂️車(che)廠常用的(de)工藝手段(duan),适用于自(zì)動化沖壓(yā)線的塗油(yóu)機。
塗油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延(yan)前的塗油(you)工序,由噴(pēn)槍單元、供(gòng)油及油液(ye)保溫單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liao)輸送單元(yuan)、油霧收集(ji)單元、電🐇氣(qi)控制單元(yuan)及機身等(deng)組成。塗油(you)💜機具有行(hang)走機構,在(zai)不需要塗(tú)❄️油時可以(yi)移動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數字化控(kong)制,保證闆(pan)料上油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度的均(jun)勻。不管環(huán)境溫度如(rú)何變化,供(gong)油及油液(ye)保溫單元(yuán)均處于等(děng)待噴射🔞狀(zhuàng)态,油液溫(wēn)度🌂恒定,保(bǎo)證噴射🙇♀️效(xiào)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(di)放置在模(mó)具内,在機(ji)器人拾取(qu)闆料前需(xū)要對闆料(liao)進行對中(zhong)。常用的對(dui)中台有重(zhòng)力對中台(tái)🙇♀️、機械對中(zhōng)台及光學(xue)對中台三(sān)種。
1)重(zhòng)力對中台(tai)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自(zi)由滑向一(yī)角進行定(dìng)位,台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。重力對中(zhōng)👈台适用于(yu)機器人直(zhí)接放置闆(pan)料,不适用(yòng)于具有清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的自動(dòng)線。
2)機(jī)械對中台(tái)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dài)移動至擋(dang)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣缸驅動(dong)🏃🏻打料器向(xiang)中心推,從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所(suo)有打料器(qì)的位🥰置可(kě)示教編程(cheng),對中台具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。機械對中(zhong)台能夠滿(mǎn)足各種異(yi)性料的高(gao)速對中。另(lìng)✍️外,可采用(yong)😄雙中心設(she)計,以滿足(zú)同時處理(li)一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuang)件的要求(qiu)。台上具有(yǒu)❗闆料到位(wei)檢🐅測🌈及雙(shuang)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shi)近幾年發(fā)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位🔱置圖(tú)像經視頻(pin)處理軟件(jian)後自動調(diào)整機器人(ren)的軌㊙️迹,從(cong)而既滿足(zu)zui終将闆料(liao)精确置入(ru)模具内的(de)要👣求,又避(bì)免了機🧑🏾🤝🧑🏼械(xie)對中台的(de)複雜機構(gou)。光學對中(zhōng)台本🧑🏾🤝🧑🏼質上(shàng)是一個具(jù)有闆料到(dao)位檢🏃🏻♂️測及(ji)雙料👉檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機,相比(bi)機械對中(zhōng)台,光學對(duì)中台能夠(gòu)顯著降低(dī)成本。
(8)機器(qi)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liù)軸機器人(ren)用于沖壓(yā)生産能夠(gou)達到8件/min的(de)生産節拍(pai),為了進一(yī)步提高生(shēng)産率,近年(nian)來機器🌈人(ren)制造廠家(jia)與系統集(ji)成商紛紛(fen)研發附加(jia)七軸。采用(yòng)七軸後📱,機(ji)器人沖壓(ya)自動化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍可(ke)以進一步(bu)提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(guì)的專用機(jī)械手高速(sù)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化(hua)沖壓線的(de)生産節拍(pai)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xian)尾碼垛工(gōng)位的負荷(he)就超過勞(lao)動極限,為(wéi)了适應這(zhè)種高🌏節奏(zou)的産出,需(xū)要先對沖(chong)壓件成品(pǐn)進行分流(liu),然後由人(rén)工或機器(qì)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運走(zou)。

自動(dòng)化沖壓生(sheng)産線