一、多(duō)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(ban)适用于産量(liang)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(bān)适用于外觀(guān)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qì)車零✌️部件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chan)線包含以下(xià)部分:機器人(rén)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tú)油機、對中台(tai)、線尾📞碼垛系(xi)統、安全防護(hù)系統及機器(qì)人端拾器。具(jù)體布置方式(shì)可以根據生(sheng)産車間的面(miàn)積進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以與沖壓(ya)線平行也可(ke)以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zai)大、運行軌迹(ji)精确及性能(neng)穩定可靠等(deng)搬運機器人(ren)所共有的特(tè)性💋,還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)積大等特點(dian)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的基🌈礎上(shàng)🔞加大了電動(dong)機功率及減(jiǎn)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bìng)廣🈲泛采用棚(péng)架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dong)化系統需要(yào)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pí)帶、同步控制(zhi)系統、安全防(fáng)護系統及大(da)屏幕顯示,并(bing)具有無縫集(jí)📐成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(ru)此多的智能(néng)控制系統有(yǒu)效集成,一般(ban)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網(wang)絡🌐系統✔️,其中(zhōng)現場總線系(xi)統可能同時(shi)搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhi)在可移動液(ye)壓升降台車(chē)上;垛料高度(dù)🍓依靠與光電(dian)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(cí)力分張器依(yī)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用‼️氣缸驅動(dong)、矩陣❄️布置的(de)真空吸盤組(zu)進行拆垛💃🏻,真(zhen)空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成(cheng)單張的闆料(liào)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(jī)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuang)在👉拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉❓的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工💘将磁(ci)力分張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器安裝在機(ji)器人端拾器(qi)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)器人放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liao)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liao)厚度自動調(diào)整機械手吸(xi)料高度;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jià)可平移并具(ju)㊙️有多個可自(zì)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huàn)垛料時人工(gong)‼️将磁力分🍉張(zhang)器靠在🚩垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器♻️安裝(zhuāng)在桁架式⭐機(ji)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)械手放置在(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸🔞,它可以(yi)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動(dong)速度。皮帶機(jī)的速度一般(bān)為變🔴頻控制(zhi),以保證與後(hou)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bu)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bu)不進💚行闆料(liào)清💃洗、清洗機(jī)😍離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可🈲以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度一般為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng)🚶♀️,以填補不進(jin)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(mian)質量的要求(qiú)越來越高,在(zài)沖壓💃🏻成🌈形前(qian)♻️對♈覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xi)已經成為汽(qì)車廠的标準(zhun)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fèn)為在線清洗(xǐ)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(lí)線📞清洗适用(yòng)于投産初期(qi),單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條闆料清(qīng)洗線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為2m;在(zai)線清洗适用(yong)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸(cùn),在線清洗機(jī)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力及🔴傳動系(xi)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)噴管組件,油(you)霧收集🤟器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yao)用于⛷️标準闆(pan)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qīng)洗機具有自(zì)行走機構,在(zai)不需要清洗(xi)工序時,整機(ji)㊙️可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(li)的壓力調整(zheng)與變💋頻驅動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wéi)修後的輥系(xì)與生産線保(bao)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥(gun),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)❗緊性能,并具(jù)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qing)洗油箱具有(you)加熱系統,可(kě)以使清洗介(jiè)👨❤️👨質在不同環(huan)境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(dian)氣系統采用(yong)具有現❤️場總(zǒng)線通信功能(néng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(píng)人機界面可(ke)以進行參數(shù)設定、故障診(zhen)✨斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖壓(yā)👣成形前對闆(pǎn)料進行局部(bu)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(cháng)用的工藝手(shou)段,适用于自(zì)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yong)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gong)序,由噴槍🎯單(dān)元、供油及油(you)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油❤️機具有(you)行走機構,在(zai)不需要塗油(you)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cǎi)用數☂️字化控(kòng)制,保證闆料(liào)上油膜位♈置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun)勻。不管環境(jing)溫度如何變(biàn)化,供油及油(you)液保溫單元(yuán)均處于等待(dai)噴射狀态,油(yóu)液溫度恒定(dìng),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(dì)放置在模具(jù)内,在機器人(ren)拾取㊙️闆料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(chang)用的對中台(tái)🔞有重力對中(zhong)台、機械對中(zhong)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角進行定(dìng)位,台上具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測🌂。重力對中(zhōng)台适用于機(jī)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shì)用于具有清(qing)洗機、塗油機(jī)🌈的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zài)由另外三側(cè)的氣缸😘驅動(dòng)打料器向中(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wei)。所有打料器(qì)的位🈲置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測♋及(ji)雙料✔️檢測。機(jī)械對中♊台能(néng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gāo)速對中。另㊙️外(wài),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(man)足同時處理(li)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要🍉求。台上具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fa)展的技術,其(qí)原理是利用(yòng)拍照獲得的(de)闆料位💜置🍉圖(tú)像經視頻處(chù)理軟件後自(zi)動調整機器(qì)人的軌㊙️迹,從(cóng)而既滿足✍️zui終(zhōng)将闆料精确(què)置入模具👌内(nèi)的要求,又避(bi)❄️免了機械對(duì)中🐕台的複雜(za)機構。光學🔴對(dui)中台本質上(shang)是一👈個具有(yǒu)闆料到位檢(jian)🌈測及雙料檢(jian)測的磁性皮(pí)帶機,相比機(ji)械對中台,光(guang)學對中台能(néng)夠顯著降低(di)成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qi)
标準六(liu)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(ti)高生産率,近(jìn)年來機器人(ren)制造廠家與(yu)系統集成商(shang)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yòng)七軸後✌️,機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(ke)以進一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(jī)器人自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yong)機械手高速(su)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xian)尾碼垛工位(wei)的負荷就超(chao)過勞動極限(xiàn),為了适應這(zhe)種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(cheng)品進行分流(liu),然後由人工(gong)或機器人将(jiang)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線