一、多(duo)機連線機械(xie)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zi)由模式,一般(bān)适用于産量(liàng)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guān)和成形性要(yao)求較高的大(dà)型沖壓👣件🏃🏻(汽(qì)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線包含以下(xia)部分:機器人(rén)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料🌈塗(tú)油📱機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qi)人端拾器。具(jù)體布置方式(shì)可以根據生(sheng)産車🏃♀️間的面(mian)積進行調整(zhěng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以與沖壓(yā)線平行也可(ke)以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chan)用機器人除(chu)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(ji)精确及❗性🈚能(néng)✍️穩定可靠等(děng)搬運機器人(ren)所共有的特(te)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(miàn)積大等特點(diǎn)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(ji)器人都在普(pu)通搬運機器(qi)人的基礎上(shàng)加⭐大♌了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bing)廣泛采用棚(péng)✉️架式👨❤️👨安裝結(jie)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xì)統
機器(qi)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yào)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duo)機、清洗❓機、塗(tu)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bie)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(bìng)具有無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(ru)此多的智能(neng)控制系統有(you)效集成,一👌般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhōng)現場總線系(xì)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(qì)人+拆垛(duǒ)小車/桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhì)在可移動液(ye)壓升降台車(chē)🤞上;垛料高🔴度(dù)依靠與光電(diàn)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhì),保持恒定;磁(ci)力分張器依(yi)㊙️靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)的拆垛小車(che)上;垛🔴料高度(du)不控制,拆垛(duǒ)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(xuan)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工将磁(ci)力分張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器☁️安裝在機(jī)器🐪人🔞端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)器人放置在(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(ji)械手+拆(chai)垛小車
其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liào)高度🈚不控制(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liao)厚度自動調(diao)🏃🏻整機械手吸(xi)料高度;磁力(li)分張器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jia)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(gōng)👌将磁力分張(zhāng)器靠在💋垛料(liao)周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuang)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(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suō)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(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度⚽。皮帶機(jī)的速度一般(ban)為變頻控制(zhì),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tú)油機的☀️同步(bu)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bu)不進行闆料(liao)清🚩洗、清洗機(ji)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu)🧑🏽🤝🧑🏻,它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)✂️。皮帶🔴機的⛷️速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度💁可調整(zheng)🌈,以填補不進(jin)⛱️行闆料清❌洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(miàn)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(chan)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為在線清洗(xi)和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離(lí)線清洗适用(yong)于投産初期(qi)⛹🏻♀️,單車型産量(liang)較低的🧑🏽🤝🧑🏻企業(ye),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(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yong)于批量較大(dà)的企業,為适(shì)應轎車整💃🏻體(tǐ)側📞圍的尺寸(cun),在線清洗機(jī)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力及傳動系(xi)統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shu)🔞噴管組件,油(you)霧收集器,潤(rùn)滑系統,行走(zou)機構,以及電(dian)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zi)💯行走機構,在(zài)☀️不需要清洗(xǐ)工序時,整機(ji)可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)🌐與變頻驅動(dong)機構,通過精(jīng)确調整壓力(li)與速度,可以(yi)保證🐇磨損、維(wéi)修後的🌈輥系(xi)與生産線保(bao)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fǎng)布層壓布㊙️輥(gǔn),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(he)自愈💯功能。清(qing)洗✊油箱具有(you)加熱系統,可(kě)🈲以使清洗介(jie)質在不同環(huan)🤩境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(dian)氣系統采用(yòng)具有現場總(zǒng)線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保(bao)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(pan)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(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗💋油機。
塗(tú)油機主要用(yòng)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(yuan)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qì)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油機具有(yǒu)👣行走機構,在(zai)不需要塗❄️油(yóu)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cǎi)用數👅字化控(kòng)制,保證闆料(liao)上油膜位置(zhi)的準确和油(you)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(bian)化,供油及油(you)♍液保溫單元(yuán)均處于等待(dài)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(zhōng)台、機械‼️對中(zhong)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiang)一角進行定(dìng)位,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhong)台适用于機(ji)器人直接放(fang)置闆料,不适(shì)用于具有清(qing)洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)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(qi)的位置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料🌈檢測。機(ji)械對中台能(néng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gāo)速對中。另外(wai),可采用雙中(zhōng)心設🤟計,以滿(mǎn)足同時處理(lǐ)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wei)檢❗測及雙料(liào)檢測。
3)光(guāng)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fa)展的技術,其(qi)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(zì)動調整機器(qi)人的軌迹,從(cóng)💚而既♍滿足⭐zui終(zhong)将闆料精确(què)置入模具内(nei)的要求,又避(bi)免了機🆚械對(duì)中🔞台的複雜(zá)機構。光學✏️對(duì)中台本📱質上(shàng)是一個具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)🤟測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pi)帶機,相比✊機(ji)械對中台,光(guāng)學對中台能(neng)夠顯著降🙇🏻低(dī)成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qì)
标準六(liù)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wéi)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(yong)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(tí)高到12件(jian)/min,使得機(jī)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yòng)機✌️械手高速(su)線一較高下(xia)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jiàn)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)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(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分♻️流(liú),然💘後由人工(gōng)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(dòng)化沖壓生産(chǎn)線