一、多機連(lián)線機械手
分(fèn)為多機滑塊(kuai)同步模式及(ji)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)于産量要求(qiú)較大且品類(lei)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qi)人
一般适用(yong)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chòng)壓件🏃(汽車零(líng)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的一般構成(chéng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線包(bāo)含以下部分(fen):機器人、電控(kong)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機(jī)、對㊙️中台、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tong)及機器人端(duān)拾💃🏻器。具體布(bù)置方㊙️式可以(yi)根據生産車(chē)間的面積進(jin)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yi)與沖壓線平(ping)❄️行也可以與(yu)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chòng)壓生産用機(jī)器人除了要(yào)求負載大、運(yun)行軌迹精确(què)🐉及性能穩定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gòng)有的特性,還(hái)要滿足‼️頻繁(fán)起/制動(dòng)、作業範圍大(dà)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(bān)運機器人的(de)💘基礎上🈲加大(da)了電動機功(gōng)率及減速機(ji)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fan)采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tǒng)、各種皮帶、同(tóng)步控制系統(tong)、安全防護系(xi)統及大屏🍉幕(mu)顯示,并具有(you)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xì)統的能力。為(wei)了把如此多(duo)的智能控制(zhì)系統有效集(ji)成,一⛷️般采用(yong)以太網與工(gong)業現場總線(xian)二級網絡系(xì)統,其中現場(chang)總線👈系統可(ke)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mu)前常見的拆(chai)垛系統有三(san)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式(shi)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duǒ)㊙️料🏃♀️高度依靠(kao)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xi)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jìn)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhèn)🔞布置的真空(kōng)吸盤組進行(hang)拆垛🈲,真空吸(xi)盤組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhāng)的闆料⁉️采用(yòng)磁性皮❓帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上🔴;垛(duǒ)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dong)調整機器人(rén)🙇♀️吸料高度;磁(ci)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhī)架可平移并(bìng)具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fen)張器靠在🌈垛(duo)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jian)測傳感器安(ān)裝在機器人(ren)💛端拾器上;拆(chāi)成♊單張的闆(pan)料由🔴機器人(ren)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)上進行♻️傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shou)+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(dù)☔不⭐控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調整機(jī)械手⭐吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(chē)上,支架可平(ping)🈲移并具有多(duō)個💰可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)✍️節,更換垛料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(héng)架式💃🏻機械手(shǒu)端拾器🤩上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)👌放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(4)可(kě)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pan)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(bian)頻控制,以保(bao)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的🐪同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng),以填補不進(jin)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shen)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liào)的傳輸🛀,它可(ke)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yi)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(ji)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(du)可調整📞,以填(tian)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liàng)的要求越來(lai)越高,在沖壓(ya)成形前❗對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chang)的✍️标準工藝(yì)。根據産量🔞大(da)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zai)線清洗和離(li)線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qīng)洗适用于投(tóu)産初期,單車(che)型産量較低(dī)的企業,一條(tiáo)闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整☎️體側圍(wéi)👨❤️👨的尺寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動♈力及(jí)傳動系☂️統、液(ye)壓調整機構(gou),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guǎn)組件,油霧🚶收(shōu)集器,潤滑系(xì)統,行走機構(gou),以及電氣控(kòng)制系統等🌍組(zǔ)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍💔鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆✍️料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自☂️行走(zou)機構,在不需(xū)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yan)地面軌道開(kāi)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(yā)力調整與變(bian)頻驅動機構(gou),通過精确調(diao)整壓力與速(sù)度,可以🔱保證(zhèng)磨損、維修後(hòu)的輥系與生(shēng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cai)用無紡布層(ceng)壓布輥,以提(ti)供良好的擠(jǐ)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(yóu)箱具有🧑🏽🤝🧑🏻加熱(re)系統,可🌐以使(shi)清洗介💋質在(zài)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(you)效果。電氣系(xì)統采用具有(you)現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(chéng)形時的質量(liàng),在沖📱壓成🔞形(xing)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qi)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍♊單元、供(gong)油及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuán)、油霧收💃集單(dān)♌元、電🔞氣控制(zhì)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zou)機構,在不✨需(xū)要塗🏃🏻♂️油時可(ke)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bao)證闆料上油(you)膜位🥵置的準(zhǔn)确和油膜厚(hou)度的均勻。不(bu)管環境溫度(du)如何👈變化,供(gong)油及油⛹🏻♀️液保(bao)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)㊙️狀态,油液溫(wen)度恒定,保🧑🏽🤝🧑🏻證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhi)在模具内,在(zai)機器人拾取(qu)闆料前需要(yào)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)力對中台、機(jī)械對中台及(ji)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiǎo)進行定位,台(tái)上具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhòng)力對中🤩台适(shi)用于機器人(rén)直接放置闆(pan)料,不适用于(yu)具有清洗機(ji)、塗油機的自(zi)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xing)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qi)🧑🏾🤝🧑🏼缸驅🌈動🧡打料(liào)器向中心推(tuī),從而實現精(jing)确定位。所有(you)打料器的位(wei)置可示教編(bian)程,對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。機械對(duì)中❌台能夠滿(mǎn)足各種異性(xing)料的高速對(dui)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(shè)計,以滿足同(tong)時處理一模(mo)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pan)料到位檢測(ce)❌及雙料檢測(ce)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jìn)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diao)整機器人的(de)軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入(rù)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本質上是一(yī)個具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比機械對(dui)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。
(8)機(ji)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chan)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人✍️制造(zao)廠家🧡與系統(tǒng)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhou)後,機器人沖(chong)壓自🈲動化生(sheng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)💰一步提💋高到(dào)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(yā)線的生産率(lü)能夠與昂貴(guì)的專用機☂️械(xie)💰手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guo)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這🌍種🐇高(gāo)節奏的産出(chū),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jìn)行分流,然後(hou)由人工或機(jī)☂️器人将其碼(ma)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jia)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線