一、多機連(lián)線機械手
分(fèn)為多機滑塊(kuài)同步模式及(jí)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yòng)于産量要求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qì)人
一般适用(yòng)于外觀和成(chéng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chòng)壓♍件👅(汽車零(ling)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xiàn)的一般構成(cheng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fen)🤟:機器人、電控(kong)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(an)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(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chu)方式既可以(yǐ)⭕與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yào)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(què)及性能🌈穩🔅定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gong)有的特性,還(hái)要滿足頻繁(fan)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)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(jī)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fàn)采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xian)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(qi)人📞、拆垛機、清(qīng)🧑🏾🤝🧑🏼洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視(shì)覺識别系統(tong)、各種皮帶、同(tong)步控制系統(tǒng)、安全防護系(xi)統及大屏幕(mù)顯示,并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duo)的智能控制(zhi)系統有效集(ji)成,一般🌈采用(yòng)以太網與工(gōng)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(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mu)前常見的拆(chai)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)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(ke)移動液壓升(shēng)降台車上;垛(duǒ)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(fèn)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qu)動自動🆚貼近(jìn)垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空(kōng)吸盤組✂️進行(hang)拆垛,真空吸(xi)盤組垂直運(yun)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(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zai)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料高♈度⭐不控(kòng)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調整機器人(ren)吸料高度;磁(ci)力分張器支(zhi)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bing)具💰有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(rén)工将磁力分(fen)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆💁垛(duǒ)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jian)測傳感器安(ān)裝在機器人(rén)端拾器上;拆(chai)成✊單張的闆(pan)料由機器🌈人(ren)放置在可伸(shen)縮⭐過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+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(du)自👉動調整機(ji)械手🧑🏾🤝🧑🏼吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(píng)移并具有多(duō)個🌂可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)✉️節,更換垛⭐料(liào)時人工♋将磁(ci)力分張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器💔安裝在桁(heng)架式機械手(shǒu)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機械手(shou)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)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(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。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(ji)的👈同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng)🔱,以填補不進(jìn)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(chéng)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(yí)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yī)般為變⛹🏻♀️頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清洗機(ji)、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度(du)可調整,以填(tián)補不進🧡行闆(pǎn)料清🙇♀️洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)💜空間。
随(suí)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lái)越高,在沖👈壓(yā)成形前💁對覆(fu)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chang)的标準工藝(yi)。根據産量大(da)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zài)線清🌏洗和離(li)線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qing)洗适用于投(tou)産初期,單車(chē)型産量較低(dī)的企業,一條(tiao)闆料清洗🌈線(xiàn)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qing)洗機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pi)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整體側圍(wei)㊙️的尺寸,在線(xian)清洗機的規(gui)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xi)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(yè)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guan)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(zu)成。主要用于(yu)👅标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及🈚鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(ji)具有自行走(zou)機構,在不需(xu)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yan)地面軌道開(kai)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(yā)力調整與變(bian)☀️頻驅🧑🏾🤝🧑🏼動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以保證(zheng)磨損、維修後(hòu)的輥系與生(shēng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層(céng)壓布🐉輥,以提(ti)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xìng)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yù)🌐功能。清洗油(you)箱具有加熱(rè)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環境溫(wen)度下使用并(bing)達到zui佳塗油(yóu)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(guo)觸摸屏人機(jī)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(pǎn)料在較高速(sù)度下拉延成(cheng)形時的質量(liàng),在沖壓成形(xíng)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工🏃♀️藝手💋段,适(shì)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tu)🔞油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍🈲單元、供(gong)油及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhi)單元及機身(shen)等組成。塗油(yóu)機具有行走(zou)機構,在不需(xū)要塗油時可(kě)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bǎo)證闆料❤️上油(yóu)膜位🛀🏻置的準(zhun)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不(bú)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(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(zài)機器人拾取(qǔ)闆料前需要(yào)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)力對中台、機(ji)械對中台及(ji)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiao)進行定位🌏,台(tái)上具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhong)力對中台适(shi)🛀🏻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(pan)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qì)缸驅動打料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jing)确定位。所有(yǒu)打料器❄️的位(wei)🎯置可㊙️示教編(biān)程,對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測💋及雙料(liao)✍️檢測。機械對(dui)中台能夠🌈滿(mǎn)足各種異🔞性(xìng)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(mó)兩件或雙模(mó)雙件的要📱求(qiu)。台上具有闆(pan)料到位檢測(ce)📐及雙料檢測(cè)。
3)光學對(dui)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得的闆料(liao)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(ru)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(tai)本質上是一(yī)個具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比機械對(duì)中台,光學對(duì)中台能夠顯(xian)著降🐕低成本(ben)。
(8)機(jī)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(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chan)節拍,為了進(jin)一步提高生(shēng)産率,近年來(lái)機器人制造(zao)廠家與系統(tong)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhou)後🧡,機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jin)⭐一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(ya)線的生産率(lü)能夠與昂貴(guì)♊的專用❌機械(xiè)手高速線一(yī)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(guo)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(chu),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jin)行分📞流,然後(hou)由🐪人工或機(jī)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jia)運走。

自動化沖(chong)壓生産線