一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(ji)滑塊自由模式,一(yi)般适用于産量要(yao)🤞求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qì)人
一般适用于外(wai)觀和成形性要求(qiu)較高的大型沖壓(yā)件💋(汽車零部件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zi)動化生産線的一(yī)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下(xià)部分:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機、對(duì)中台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tong)及機器人端拾✍️器(qi)。具體✍️布置方式可(ke)以根據生産車❌間(jian)的面積進行調整(zhěng),如拆垛車的開出(chu)方式既可以與沖(chong)壓線平行也可以(yǐ)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(ji)器人除了要求負(fu)載大、運行軌迹精(jīng)确及🏃🏻♂️性🏃♀️能穩定可(ke)靠等搬運機器人(ren)所共有的特性,還(hai)要👄滿足🏃頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(dian)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人(rén)的基礎💋上加大了(le)電動機功率及減(jiǎn)速機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采用(yong)棚架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chòng)壓自動化系統需(xū)要集成壓力機、機(jī)器人、拆🥵垛機、清🤩洗(xi)機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tong)及大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(ci)多的智能控制系(xi)統有效集成⭐,一般(ban)采用以太網與工(gong)業現場總線二級(ji)網絡系統,其中現(xiàn)場總線系統可能(néng)同時搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duo)系統有三種,分别(bié)是專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料放(fang)置在可移動液壓(ya)升降台車上;垛料(liao)㊙️高度依靠與光電(dian)傳感器與液壓系(xì)統控制,保持恒定(ding);磁力分張器依靠(kao)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅🆚動、矩陣(zhen)布置的真空吸盤(pan)組進行拆垛,真空(kōng)吸盤✍️組垂直運動(dòng);拆成單張的闆料(liào)采用磁性皮👨❤️👨帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duǒ)料高度不👌控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料💞高(gāo)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiǎo)❓車上,支架可平移(yi)并具有多個可自(zi)由旋轉⛷️的調整關(guān)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊;拆(chāi)🐉垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gan)器安裝在機器人(ren)端拾器上;拆成💜單(dan)張的闆料由機器(qì)人放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛(duo)小車上;垛料高度(du)不❤️控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hou)度自動調整機械(xiè)手吸料高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuang)在📐拆垛小📞車上,支(zhi)架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節,更換(huàn)垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器安裝(zhuang)在桁架💋式機械手(shǒu)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機的(de)🍉速度一般為變頻(pin)控制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長度(du)可調整,以填補不(bú)進行闆料清洗、清(qīng)洗機離線時的空(kōng)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pí)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(xi)機所需的移動速(su)度🔆。皮帶機的速度(du)一般為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進行(hang)闆料清洗、清洗機(ji)離線時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的要(yao)求越來越高,在沖(chòng)壓成形前📱對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xi)已經成為汽車廠(chǎng)的标準🈲工藝📧。根據(jù)産量🏃🏻大小,闆料清(qing)洗可以分為在線(xian)清洗和離線清洗(xǐ)☎️兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于🙇♀️投産初(chū)期♌,單車型産量較(jiào)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗線可以供(gòng)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(dà)的企業,為适應轎(jiao)車整體側圍🆚的尺(chi)👅寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wei)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥系(xi),動力及傳動✍️系📐統(tǒng)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shu)🌂噴管組件,油霧🤟收(shōu)集器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電🤟氣(qi)控制系統等組成(chéng)。主👄要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清洗(xi)機具有自🐆行走機(ji)構,在不需要清洗(xǐ)工序時,整機❓可沿(yán)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zheng)與變😄頻驅動🏒機構(gou),通過精确調整壓(yā)力與速度,可以♈保(bao)證🐆磨損、維修後的(de)輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采(cai)用無紡布層壓布(bu)輥,以提供良好的(de)擠幹和張緊性能(néng),并具有防擦🎯傷和(hé)自愈⛹🏻♀️功能。清洗油(you)箱具有加熱系統(tong),可以使清洗介質(zhi)在不同環⭐境溫度(du)下使💃用并達到zui佳(jia)塗油效果。電氣系(xi)統采用具有現💯場(chang)總線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(ke)以進行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bao)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shi)的質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油(you)是汽車廠✏️常用的(de)工藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yan)前的塗油工序,由(yóu)噴槍單💋元、供🈲油及(ji)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油♻️霧收(shōu)集單元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zu)成。塗油機具有行(hang)走機構,在不需要(yào)塗💞油時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數(shu)字化控制,保證闆(pan)料🛀上油膜位🔞置的(de)準确和💋油膜厚度(du)的🧡均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化,供(gòng)油及油液保溫單(dan)元均👅處于等待噴(pēn)射狀态,油液溫度(du)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zheng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆料前(qian)需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhong)台有重力對中台(tái)、機械對中台及光(guang)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(li)自由滑向一角進(jìn)🚶行定位,台上具有(you)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測。重力對(duì)中台适💞用于機器(qì)人直接放置闆料(liao),不适用📱于具有清(qing)洗機💘、塗油機的自(zi)動線。
2)機械對(duì)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅動打料(liào)器向中心推,從而(ér)實現精确定位。所(suǒ)有打料器的位置(zhì)可示教編程,對中(zhong)台具有闆料到位(wei)檢測🏃及雙料💚檢測(cè)。機械對中台能夠(gòu)滿足各種異性料(liào)的高🌏速對中。另外(wai),可采用雙中心設(shè)計,以滿足🏃同時處(chu)理一模兩件或雙(shuang)模雙件的要求。台(tai)上具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(cè)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得的(de)闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後(hòu)自動調整機器人(ren)🚶的軌迹,從💯而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确(que)置入模具内的要(yào)求,又避🔞免了機械(xiè)對中台的複💯雜機(jī)構。光學對中台本(ben)質上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測及(ji)雙料♋檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xie)對中台,光學對中(zhong)台能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機(ji)器人七軸與端拾(shi)器
标準六軸(zhou)機器人用于沖壓(yā)生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一步(bù)提高生産率,近年(nian)來機器人制造廠(chǎng)家🐪與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後🔞,機(ji)器😘人沖壓自動化(hua)生産線的生産節(jie)拍👌可以進一步提(ti)🔴高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的(de)專用機械手高速(sù)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chong)壓線的生産節拍(pai)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wei)了适👨❤️👨應這種高🌈節(jie)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jin)行分流,然後由人(ren)工或機🎯器人将其(qi)碼入料架,zui後由鏟(chan)車将料架運🔴走。

自(zì)動化沖壓生産線(xiàn)