一(yi)、多機連線(xiàn)機械手
分(fen)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shì),一般适用(yong)于産量要(yao)求較大且(qiě)品類衆多(duō)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duō)機連線機(ji)器人
一般(bān)适用于外(wài)觀和成形(xíng)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車零部件(jian)等)。
三、機器(qì)人沖壓自(zi)動化生産(chǎn)線的一般(bān)構成
典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動(dong)化生産線(xiàn)包含以下(xià)部分:機器(qì)人、電🎯控系(xì)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pí)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liao)塗油機、對(dui)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全防護(hu)系統及機(jī)器🌐人端拾(shi)🈚器。具體布(bu)置方式可(ke)以🔞根據生(shēng)産車🌍間的(de)面積進行(háng)調整,如拆(chāi)垛車的開(kāi)出方式既(jì)可以與沖(chòng)壓線平行(háng)也可以與(yǔ)沖壓線垂(chui)直。
1. 沖(chòng)壓機器人(rén)
沖壓(ya)生産用機(jī)器人除了(le)要求負載(zai)大、運行軌(gui)迹精确及(jí)性能穩定(ding)可靠等搬(ban)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(fàn)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(hui)轉面積大(dà)等特點。各(gè)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(diàn)動機功率(lü)及減速機(jī)規格,加長(zhang)了手臂,并(bing)廣泛采🈚用(yòng)棚架式安(ān)裝結構。
2. 機器人(ren)沖壓自動(dòng)化線控制(zhì)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(hua)系統需要(yào)集成壓力(lì)機、機器人(rén)、拆🔱垛機、清(qīng)洗機、塗油(you)機、對中台(tai)、雙料檢測(ce)裝置、視覺(jiào)識别系統(tǒng)🐪、各種皮帶(dài)、同步控制(zhì)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及大屏幕(mu)顯示,并具(ju)有無縫集(ji)成進工廠(chang)MES系統(tong)的能力。為(wéi)了把如此(ci)多的智能(néng)控制系統(tong)有效集成(chéng),一般采用(yòng)以太網與(yu)工業現場(chang)總線二級(jí)網絡系統(tǒng),其中現場(chang)總線系統(tǒng)🚶可能同時(shi)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qián)常見的拆(chāi)垛系統有(yǒu)三種,分别(bié)是專用拆(chai)垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式機械(xie)手+拆(chāi)垛小車。
(1)專(zhuān)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動液壓(ya)升降台車(che)上;垛💃料高(gāo)度依靠與(yǔ)光電傳感(gǎn)器與液壓(yā)系統控制(zhì)🏃🏻♂️,保持恒定(dìng);磁力分張(zhang)器依靠氣(qì)動或電動(dong)驅動自動(dong)☎️貼近垛料(liao);采用氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhen)布置的🏃♀️真(zhēn)空吸盤組(zǔ)進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pan)組垂直運(yun)動;拆成單(dān)張的闆料(liao)❌采用磁性(xing)皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)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(gao)度不控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調✂️整(zhěng)機器人吸(xi)料高度;磁(cí)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)車上,支架(jia)可平移并(bing)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉💃的調整(zhěng)關節,更換(huàn)垛料時人(ren)工将磁力(lì)分張器靠(kao)在垛料周(zhou)邊;拆垛用(yòng)真空吸盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gan)器😘安裝在(zai)機器人❓端(duan)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由🐇機(ji)器人放置(zhì)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(xiǎo)車
其結構(gou)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料🏃🏻高(gāo)度不控制(zhi),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調😍整(zhěng)機械手吸(xī)料高度;磁(ci)力分張器(qi)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiao)車上,支架(jia)可平🈲移并(bing)具有多個(ge)可自由旋(xuán)轉🐅的調整(zhěng)關🔞節,更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(li)分張器靠(kao)在垛料周(zhou)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pán)組及雙料(liao)檢測傳感(gan)器🔴安裝在(zài)桁架♋式機(ji)械手端拾(shí)器上;拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料㊙️由機械(xie)手放置在(zài)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(jī)用于拆垛(duo)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它♍可(kě)以為🌍闆料(liào)提供穿過(guo)清洗機所(suǒ)需的移動(dong)速度。皮帶(dài)機的速度(dù)一般為變(biàn)頻控制,以(yi)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(bǔ)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(xǐ)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸👌,它可以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yī)般為變頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xù)清🐕洗機、塗(tú)🐉油機的同(tong)步。皮帶長(zhang)度💞可調整(zhěng),以填補不(bu)進行闆料(liào)清洗、清洗(xi)機🌈離線時(shi)的空間。
随着客(kè)戶對汽車(che)表面質量(liang)的要求越(yue)來越高,在(zài)沖壓成形(xíng)前對覆蓋(gai)件闆料進(jìn)行清洗已(yi)經成為汽(qi)車廠的标(biāo)準工藝。根(gen)據産量大(da)小,闆料清(qīng)洗可以分(fen)為💯在線清(qing)洗和離㊙️線(xiàn)清洗兩種(zhǒng)工藝:離線(xiàn)清洗适用(yong)于投産初(chu)期,單車型(xing)産量較低(dī)的企業,一(yi)條闆料清(qing)洗‼️線可以(yǐ)供應2~3條沖(chong)壓線,離線(xian)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qing)洗适用于(yú)批量較大(dà)的企業,為(wei)适應轎車(chē)整體側圍(wei)的尺寸,在(zai)線清洗機(jī)的規格一(yī)般寬度為(wéi)4.2m。
清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gǔn)系,動力及(jí)傳動系統(tǒng)、液壓調整(zheng)機構,清洗(xǐ)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(yi)及電氣控(kong)制系統等(deng)組成。主要(yao)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆(pǎn)等闆⛱️料、卷(juan)料的清洗(xi)。清洗機具(jù)有自🙇🏻行走(zǒu)機構,在不(bu)需要清洗(xǐ)工序時,整(zhěng)機可沿地(di)面軌道開(kai)出。
引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gun)各自具有(yǒu)獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)☀️變頻驅動(dong)🏃機構,通過(guò)精确調整(zhěng)壓力與速(su)度,可以保(bao)證🈚磨損、維(wéi)修後的輥(gun)系與生産(chan)線保持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用無紡(fǎng)布層壓布(bu)輥,以提供(gong)良好的擠(ji)幹和張緊(jin)性能,并具(jù)有防擦🙇🏻傷(shang)和自愈功(gong)能。清洗🏃♂️油(yóu)箱具有加(jia)熱系統,可(kě)以使清洗(xǐ)介質在不(bú)同環境溫(wēn)度下使用(yong)并達到zui佳(jiā)🐆塗油效果(guǒ)。電氣系統(tong)采用具有(yǒu)現場總🌐線(xiàn)通信功能(neng)的PLC控(kong)制,通過觸(chu)摸屏人機(ji)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料(liao)塗油機
為(wei)了保證闆(pǎn)料在較高(gao)速度下拉(la)延成形時(shí)的質量,在(zai)沖🌈壓成形(xíng)前對闆料(liao)進行局部(bù)塗抹拉延(yan)油是汽💞車(che)廠常用的(de)工藝手段(duàn),适💜用于自(zì)動化沖壓(yā)線的塗🛀油(yóu)機。
塗油機(ji)主要用于(yú)闆材拉延(yan)前的塗油(you)工序,由噴(pen)槍單元、供(gong)油🔞及🐆油液(yè)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liào)輸送單元(yuan)、油🏃🏻霧收集(jí)單元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(děng)組成。塗油(you)機具有行(hang)走機構,在(zài)不需要塗(tú)油時可以(yǐ)移動離線(xian)。噴嘴采用(yong)數💃字化控(kòng)制,保證闆(pǎn)料上油膜(mo)位📧置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不管環(huan)境溫度如(rú)何變化,供(gòng)油及油😘液(ye)保溫單元(yuan)均處于等(deng)待噴射狀(zhuàng)态,油液溫(wen)度☔恒定,保(bǎo)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(dì)放置在模(mó)具内,在機(jī)器人拾取(qu)闆料前需(xu)要對闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用的對(duì)中台有重(zhòng)力對中台(tái)、機械對中(zhong)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(yi)靠重力自(zì)由滑向一(yi)角進行定(ding)位👣,台上具(ju)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。重力對中(zhōng)台适用于(yu)機器💃人直(zhí)接放置闆(pǎn)料,不适用(yòng)☂️于具有清(qing)洗機、塗油(you)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(dǎng)塊,再由另(ling)外三側的(de)氣缸驅動(dong)🈲打🧡料器向(xiàng)中心推,從(cong)而實現精(jīng)确定位。所(suo)有打料器(qì)的位❤️置可(ke)示教編程(cheng),對中台具(jù)有闆料到(dao)👨❤️👨位檢測🔞及(ji)雙料檢測(ce)。機械對中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足各種異(yi)👄性料的高(gao)速對中。另(ling)外,可采用(yòng)雙中心設(shè)計,以滿足(zu)🔴同時處理(lǐ)一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台上具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對(duì)中台
這是(shì)近幾年發(fa)展的技術(shù),其原理是(shì)利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位🏃🏻♂️置圖(tu)像經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動調(diao)整機器人(rén)的軌迹,從(cong)而既滿足(zu)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具内的(de)要求,又避(bi)免了機械(xiè)對中台的(de)複雜機構(gòu)。光學對中(zhōng)台本質上(shàng)是一⭐個具(ju)有闆料到(dào)位檢❓測及(jí)雙料檢測(ce)的磁性皮(pí)帶機,相比(bi)機械對中(zhong)台,光學對(dui)中台能夠(gòu)顯著降🥵低(di)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yǔ)端拾器
标準六(liu)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(yi)步提高生(sheng)産率,近年(nian)來機器人(rén)制造廠家(jia)✍️與系統集(jí)成商紛紛(fen)研發附加(jiā)七軸。采用(yòng)七軸後🌍,機(jī)器人沖壓(yā)自動化生(sheng)産線的生(shēng)産節拍可(kě)以進🧡一步(bù)提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化(huà)沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(gui)的👉專用機(jī)械手高速(su)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pai)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gong)位的負荷(he)就超過勞(lao)動極限,為(wéi)了🧑🏾🤝🧑🏼适應這(zhè)種高⁉️節奏(zòu)的産出,需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分流(liú),然後由人(ren)工或機🧑🏽🤝🧑🏻器(qi)人将其碼(ma)入料架,zui後(hou)由鏟車将(jiang)料架運走(zou)。

自動(dong)化沖壓生(shēng)産線