一、多(duo)機連線機械(xie)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mó)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(bān)适用于外觀(guan)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qì)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的一般(bān)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(ren)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tu)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(shēng)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(ya)線平行也可(kě)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(chu)了要求負載(zai)大、運行軌迹(jì)精🥰确及❤️性能(neng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(ren)所共有的特(tè)性,還要滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)積大等特點(diǎn)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qi)人的基礎上(shang)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(qi)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qi)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(zhì)系統、安全防(fáng)護系統及大(da)屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集(jí)⭐成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(neng)控制系統有(yǒu)效集成,一般(bān)采用以太網(wǎng)與工業現場(chang)總線二級網(wǎng)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(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+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(che)上;垛料高度(du)依靠與光電(diàn)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhi),保持♈恒定;磁(cí)力分張器依(yi)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cǎi)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(chui)直運動;拆成(cheng)單張的闆料(liào)采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)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(ji)器人吸料高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在♋拆垛小車(chē)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個💞可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工💞将磁(ci)力分張器靠(kao)在👅垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在機(ji)器人端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)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(ji)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liào)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調(diào)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(jù)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(zhang)器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)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(hang)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(ji)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(ji)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(ke)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shū)🔞,它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)清洗機所需(xū)的移動速度(dù)。皮帶機的速(su)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(jī)的同步。皮🧑🏾🤝🧑🏼帶(dài)長度❓可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、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(zai)沖壓成形🔱前(qian)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qi)車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chǎn)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(li)線清洗适用(yong)于‼️投産初期(qi),單車型産量(liàng)較低的企業(ye),一條🌈闆料清(qing)洗線可以供(gòng)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(dà)的企業,為适(shì)應轎車整體(ti)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(gun)及擠幹輥組(zu)合的輥系,動(dong)力及傳動系(xì)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shu)噴管✔️組件🤟,油(you)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(dian)氣控制系統(tong)等組成。主要(yao)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及✍️鋁(lü)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(li)的壓力調整(zheng)與變頻驅動(dòng)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修後的輥系(xi)與生産線保(bǎo)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(jù)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(you)加熱系統,可(kě)⭕以使清洗介(jie)質在不同環(huán)🔴境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yong)具有現場總(zong)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(tú)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(ya)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bù)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用的工🥵藝手(shǒu)☀️段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gōng)序,由噴槍單(dān)元、供油及油(you)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸✍️送(song)單元、油霧收(shou)集單元、電氣(qì)控制單元及(ji)機身等組成(chéng)。塗油機具有(you)行走機構,在(zài)不需要塗油(you)時可以移動(dong)離線。噴嘴采(cai)用數♻️字化控(kong)制,保證闆料(liào)上油膜位置(zhi)的準确和㊙️油(you)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(dài)噴射👣狀态,油(you)液溫度恒定(ding),保證噴射⭐效(xiào)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(qián)需要對闆料(liao)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)🍉有重✂️力對✂️中(zhong)台、機械對中(zhōng)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiàng)一角進行定(ding)位,台上具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測。重力對中(zhong)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(ji)🐕的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(ce)的氣缸驅動(dòng)打料器向中(zhong)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所🐉有打料器(qi)的位置可示(shi)教編程,對中(zhōng)台具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhong)異性料的高(gao)♻️速對中。另外(wai),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(man)足同時處理(lǐ)一模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有‼️闆料到位(wei)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fa)展的技術,其(qí)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tú)像經視頻處(chu)理軟件後自(zì)動調整機⁉️器(qì)人的軌迹,從(cong)而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(què)置入模具内(nèi)的要求,又避(bì)免了機械對(duì)中台的複雜(za)機構。光學對(duì)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(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(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(tí)高生産率,近(jin)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(qì)人沖壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(tí)高到12件(jian)/min,使得機(ji)器人自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yu)昂貴的專用(yòng)機械手高速(su)線一較高下(xià)。
(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(jian)/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(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liu),然後由人工(gong)或機🐪器人将(jiang)其碼入料架(jia),zui後由☔鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線