一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yi)般适🈚用于産量要(yao)求較大且品類衆(zhong)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qì)人
一般适用于外(wài)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(zì)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(xǐ)機、闆料⛷️塗油機、對(dui)❄️中台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾器(qì)。具體布置方式可(kě)以😘根據生産車間(jiān)的面積✨進行調整(zhěng),如拆垛車⛱️的開出(chū)方式既可以與沖(chong)壓線平行也可以(yi)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(fù)載大、運行軌迹精(jing)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(wéi)大、工件尺寸及回(huí)轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zai)普通搬運機器人(rén)的基礎上加大☂️了(le)電動機功率及減(jian)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(yā)自動化線控制系(xì)統
機器人沖(chong)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(tǒng)及大屏幕顯示🌈,并(bing)具有無縫集成進(jin)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(ci)多的智能控制系(xì)統有效集成🍉,一般(ban)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中現(xiàn)場總線系統可能(neng)同時搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分别(bié)是專用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chāi)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(yā)升降台車上;垛料(liào)高🙇🏻度依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xi)統控制,保持恒定(ding);磁力分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛🌈料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空吸盤(pan)組⚽進行拆垛,真空(kong)吸盤組垂直運🐅動(dong);拆成單張的闆料(liào)🈲采用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上;垛(duǒ)料㊙️高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人🈲吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiao)車上,支架可平🐆移(yi)并具有多個🔞可自(zì)由旋轉的調整關(guan)📱節,更換垛料時人(ren)工将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機器(qi)人放置在可伸縮(suō)過渡皮♌帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhi)在可移動的拆垛(duo)小車上;垛料高度(dù)不控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料厚(hòu)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(zhī)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(shou)端拾器🏃♂️上;拆成單(dān)張的✊闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮(suo)過渡皮帶👨❤️👨上進行(háng)傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yǐ)👨❤️👨為闆料提供穿過(guo)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(hou)續清洗機、塗☁️油機(jī)的👈同步。皮帶長度(du)可調整,以填補不(bu)進行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的空(kong)間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(su)度。皮帶🔞機的速度(dù)一般為變頻控制(zhì),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(yào)求越來越高,在沖(chong)壓成形前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chǎng)的标準工藝🐕。根據(ju)産量🈲大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xian)清洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産初(chū)期,單車型産量較(jiao)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(du)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(da)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(wéi)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系(xi),動🔴力及✊傳動💋系📱統(tong)、液壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集束(shù)噴管組件🤞,油霧收(shou)集☀️器,潤🈚滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qi)控制系統等組成(cheng)。主☂️要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆🙇🏻料(liào)、卷料的🤩清洗。清洗(xi)機具有自🤟行走機(jī)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(gǔn)、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(ya)力與速度,可以保(bǎo)證磨損、維修後的(de)輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采(cǎi)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(he)自愈🔱功能。清洗油(yóu)箱具有🏃加熱系統(tǒng),可以使清洗介質(zhì)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(chù)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機
為了保(bao)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shi)的質量,在沖💜壓成(cheng)形前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延油(you)是汽車廠常用的(de)工🌏藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yán)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(liao)輸送單元、油霧收(shou)集單元、電氣控制(zhì)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有🐆行(hang)走機構,在不需要(yao)塗油時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證闆(pǎn)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(dān)元均處于等待噴(pen)射🥵狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射效(xiao)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(ji)器人拾取闆料前(qián)需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhōng)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(lì)自由滑向一角進(jin)行定位,台上具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力♍對(dui)中台适用于機器(qi)人直接放置闆料(liào),不适用💛于具有清(qing)洗機、塗油機😄的自(zì)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(ce)的氣缸🆚驅動打料(liao)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suo)🔞有打料器的位置(zhi)可示教編程,對中(zhong)台具有闆料到位(wèi)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(wài),可采用🔞雙中心設(she)計,以滿足🐇同時處(chu)理一模兩件或雙(shuang)🔞模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhan)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得👅的(de)闆料☁️位置圖像經(jing)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(yao)求,又避免了機☂️械(xiè)對中台的複雜機(ji)構。光學對中台本(běn)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(xiè)對中台,光學對中(zhong)台🚶能夠顯著降低(di)成本。
(8)機(ji)器人七軸與端拾(shí)器
标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nian)來機器人制造廠(chang)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後,機(jī)器人沖壓自動化(huà)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(chan)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(chòng)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wéi)了⭐适應這種高⛱️節(jie)奏的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由人(rén)工❄️或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由💃🏻鏟(chan)車将料架運走。

自(zi)動化沖壓生産線(xiàn)