一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(ji)滑塊自由模(mó)式,一般适🔞用(yòng)于産量要求(qiú)較大且品類(lèi)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yòng)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chòng)壓件(汽🧡車零(ling)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bāo)含以下部分(fèn):機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(an)全防護系統(tǒng)👉及機器人端(duan)拾器。具體布(bu)置方式可以(yi)根據生産車(che)間的面積進(jin)行調整❄️,如拆(chāi)垛車的開出(chu)方式既可以(yǐ)與沖壓線平(píng)👨❤️👨行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(ji)器人除了要(yào)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(què)及性能🐅穩定(ding)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gòng)有的特性,還(hái)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(ji)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(dà)了電動機功(gong)率及減速機(ji)規格,加長了(le)💔手臂,并廣泛(fan)采⭕用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機🔴、清(qing)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視(shì)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(wéi)了把如此多(duō)的智能控制(zhì)系統有效集(jí)成,一般♉采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xì)統,其中現場(chǎng)總線系統可(ke)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)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(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duo)料🏃🏻高度依靠(kao)與光電傳感(gan)器與液壓系(xì)統控制,保持(chí)恒定;磁力⛱️分(fen)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qū)動自動貼近(jin)垛料;采用氣(qì)缸驅✊動、矩陣(zhen)布置的真空(kōng)吸盤組進行(háng)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(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shì)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duǒ)料高度不控(kòng)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pan)料厚度自🤟動(dòng)調整機器人(ren)❓吸料㊙️高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bìng)具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fen)張器靠在⭐垛(duo)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器🌐安(an)裝在機器人(ren)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(ren)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)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(dù)自動調㊙️整機(jī)械手吸料高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上,支架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分🛀張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gan)器♉安裝在桁(héng)架式🚶機械手(shou)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料由機械手(shǒu)放置在👣可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shu)。
(4)可(ke)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(guo)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(su)度♌一般💘為變(bian)頻控制,以保(bǎo)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(jin)行闆料清洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(ke)以為🧡闆🔱料提(tí)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(kong)制,以保證與(yu)後續清👅洗機(jī)、塗油機的同(tong)步。皮🌂帶長度(dù)可調整,以填(tian)補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(sui)着客戶對汽(qi)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖📐壓(ya)成形前🍉對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yi)。根據産量🔞大(dà)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhong)工🌈藝:離線清(qing)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(chòng)壓線,離線清(qing)洗機的規格(gé)一般寬度為(wei)2m;在線清(qing)洗适用于批(pī)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整體側✏️圍(wei)💃🏻的尺‼️寸,在線(xiàn)清洗機的規(guī)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動💘力及(jí)傳動系統、液(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束🏃♂️噴管(guan)✍️組件,油霧收(shou)集💰器,潤滑系(xi)統,行走機構(gòu),以及電♊氣控(kòng)制🌈系統等組(zu)成。主要用于(yu)☀️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(zǒu)機構,在不需(xū)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yán)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(ya)力調整與變(bian)頻驅動機構(gòu),通過精确調(diao)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損、維修後(hòu)的輥系與生(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹♍輥采(cai)用無紡布層(ceng)壓布輥,以提(tí)🆚供良好的擠(ji)幹和張緊性(xìng)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(you)箱具有🌈加熱(re)系統,可以使(shi)清洗介質在(zai)不同環🈲境溫(wen)度下使用并(bing)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(ji)界面可以進(jin)行參數設定(ding)、故㊙️障診💃斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang),在沖壓成形(xíng)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(jī)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(yóu)噴槍🈲單元🐅、供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dān)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shēn)等組成。塗油(yóu)機具有行走(zǒu)機🏒構,在不🌏需(xu)要塗油時可(kě)以移動離線(xiàn)。噴♉嘴采用數(shu)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(bú)管環境溫度(dù)如何變化,供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元均處(chù)于等待噴射(she)🏃♀️狀态,油液溫(wen)度❄️恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhì)在模具内,在(zai)機器人拾取(qǔ)闆料前需要(yao)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)力對❄️中台、機(ji)械🏃♂️對中🐉台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一🏃🏻角(jiao)👣進行🎯定🌂位,台(tái)上具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shì)用于💃🏻機器🐉人(ren)直接放置闆(pǎn)料,不适用♉于(yú)具有清洗機(jī)、塗油機🈚的自(zi)動線。
2)機(jī)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(ling)外三側的💔氣(qì)缸驅動打料(liao)器向中心推(tui),從而實現精(jing)确定位。所有(yǒu)打料器的位(wei)置可示教🐕編(bian)程,對中台具(jù)有闆料到位(wei)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(she)計,以滿足同(tong)時處理一💃模(mó)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pan)料到位檢測(cè)🙇🏻及雙料檢測(cè)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jìn)幾年發展的(de)技術,其原理(lǐ)是利用拍照(zhao)獲得的🔴闆⭐料(liào)🤟位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diào)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(yao)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gou)。光學對中台(tái)本質上是一(yi)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(duì)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(yu)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)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(tong)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chong)壓自☁️動化生(shēng)産線的生産(chan)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(lǜ)能夠與昂貴(gui)的📐專用機械(xiè)手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)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(hòu)由🏃♀️人工或機(ji)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(yóu)鏟車将🤞料架(jia)運⛱️走。

自動化沖(chòng)壓生産線