一、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shi)用于産量要求較(jiao)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(hé)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件(汽(qì)車✏️零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fen):機器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tai)⁉️、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統⚽及機(jī)器🈲人端拾🤩器。具體(ti)布置方式可以根(gen)據生産車間的面(mian)積進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方♈式(shi)既可以👉與沖壓線(xian)平行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(ren)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确及(ji)性🚶能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gòng)有的特性,還要滿(man)足頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基(ji)🏃礎上加💁大了電動(dòng)機功率及減速機(ji)規格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚架(jià)式💚安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統
機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(ji)成壓力機、機器人(ren)、拆垛機、清洗🏒機、塗(tú)油機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺識(shí)别📐系統📞、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(dà)屏幕顯示,并具有(yǒu)無縫集❄️成進工廠(chang)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成,一般采用(yong)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luo)⚽系統,其中現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結構特(te)點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiang)台車上;垛料✌️高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kong)制,保持恒定;磁力(lì)分張💜器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dòng)貼近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣☎️布置(zhì)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pán)組垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采用(yong)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料高(gāo)度不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆料(liao)厚度自🈲動調整機(ji)器人⚽吸料高度;磁(ci)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shàng),支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(geng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛用(yong)真空吸🔆盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(che)上;垛料㊙️高度不⛱️控(kòng)制,拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zì)動調整機械手吸(xī)料🔴高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chai)垛小車上,支架可(kě)平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周(zhōu)邊;拆🌏垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(cè)傳感器🌍安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手🌈放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸📐,它可以💚為闆(pan)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(su)度。皮帶機的速度(dù)㊙️一般為變🔱頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗🌈油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清🥰洗、清洗機(ji)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shū),它❌可以為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(ban)為變頻控制,以保(bao)證與後續清🐪洗機(ji)、塗油機的同步。皮(pí)㊙️帶長度可調整🈲,以(yi)填補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随(sui)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yue)來越高,在沖壓成(chéng)形前對🌈覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jing)成為汽車廠的标(biao)準工藝。根據産量(liàng)大小,闆料清洗可(kě)以分為在線清洗(xi)和離線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清洗适(shi)用于投産初期,單(dan)車型産🆚量較低的(de)企業,一條闆料清(qing)洗💘線可以供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機的規(gui)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qǐ)業,為适應轎車整(zhěng)體🙇♀️側圍的尺寸,在(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(li)及傳動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴管(guan)組件,油霧🎯收集器(qì),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhi)💚系統等🥵組成。主🐉要(yao)用于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liao)的清洗。清洗機具(ju)有自行走機構,在(zài)不需要清洗工序(xù)時,整機可沿地面(mian)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變(biàn)頻驅💯動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證磨(mo)損、維修後的輥系(xi)與生産線保持同(tong)步。擠幹👨❤️👨輥采用無(wú)紡布層壓布輥,以(yi)提😄供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yu)功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shi)🔞用并達到zui佳🧑🏽🤝🧑🏻塗油(yóu)效果。電氣系✏️統采(cai)用具有現場總🔴線(xiàn)通信功🏃🏻♂️能的PLC控制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以進(jin)行參數設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證闆(pan)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質(zhì)量,在沖壓成形前(qian)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工藝(yì)手段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗♊油(you)機。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)🐆單元、供油及油液(ye)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸❄️送(sòng)單♈元、油霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuan)及機身等組成。塗(tu)油機具有行走機(jī)構,在不⁉️需要塗油(you)時可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字化(hua)控制,保證闆料上(shàng)油膜位✉️置的準确(què)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(du)如何變化,供油及(jí)油液保溫單元均(jun)處于等待噴射狀(zhuang)态,油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(rén)拾取闆料前需要(yào)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械(xie)對中台及光學對(duì)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(yóu)滑向一🧑🏾🤝🧑🏼角進行定(ding)位,台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liao)檢測。重力對中台(tai)适用于機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shi)用于具有🌂清洗機(jī)、塗油機🌈的自動線(xiàn)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qi)缸驅動打料器向(xiang)中心推,從而實現(xian)精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示(shì)教編程,對中台具(ju)有闆料到♊位檢測(ce)及雙料檢測。機械(xie)對中台能夠滿足(zu)各種異性料的高(gāo)速對中。另外,可采(cǎi)用雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yi)模兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上具(jù)有♌闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shi)近幾年發展的技(ji)術,其原理是利用(yong)拍照獲得的🍉闆料(liao)位置圖像經視頻(pin)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(gui)👄迹,從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(ru)模具🚶♀️内的要🏃🏻♂️求,又(yòu)避🔆免了機械對中(zhong)台的複雜機構。光(guāng)學♌對中台本質上(shang)是一個具有闆料(liao)到位檢⛱️測及雙料(liao)檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhōng)台,光學對中台能(néng)夠顯著降♻️低成本(ben)。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pai),為了進一步提高(gao)生産率,近年來機(ji)器人❓制造🏃🏻♂️廠家與(yu)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cǎi)用七💰軸後,機器人(ren)沖壓自動化生産(chan)線的生産節拍♻️可(kě)以進一步提高到(dào)12件/min,使得(dé)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專🔅用(yòng)機👄械手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠(gou)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guo)勞動極限,為了适(shì)應這種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fen)流,然後由人工或(huo)機器人将其碼入(rù)料架,zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線