一、多機連(lián)線機械手
分(fèn)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)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(duo)機連線機器(qì)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chong)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(cheng)
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(kong)系統、拆垛裝(zhuang)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(ān)全防護系統(tǒng)及機器🥰人端(duān)拾器。具體布(bu)置方式可以(yǐ)根據生産車(che)間的面積😍進(jìn)行調整,如拆(chai)垛車的開出(chu)方式既可以(yi)與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。
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(gong)有的特性,還(hái)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(dà)、工件尺寸及(ji)回轉面積大(da)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加🥰大(da)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(shì)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(xi)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清(qing)洗機、塗油機(ji)、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(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(xì)統的能力。為(wei)了把如此多(duō)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(xiàn)二級網絡系(xi)統,其中現場(chǎng)總線系統💯可(kě)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)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(che)/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(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duǒ)料高度依靠(kào)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xi)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jin)垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣(zhen)布置的🔱真空(kong)吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhāng)的闆料采用(yong)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(zai)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(ren)吸料💛高度;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhi)架可平💔移并(bing)具有多個可(ke)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(duǒ)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(rén)🧑🏽🤝🧑🏻端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dai)上進行♊傳輸(shū)。
(3)桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)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(suan)的闆料厚度(du)自💯動調✨整機(ji)械手吸料🙇🏻高(gāo)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(duo)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(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gǎn)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(shēn)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shu)。
(4)可(kě)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu)📐,它可以🚶為闆(pan)料提供穿過(guo)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(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)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(liào)的傳輸,它可(kě)以為🔞闆料提(ti)供穿過清洗(xi)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般💞為變頻控(kong)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(xǐ)機離線時的(de)空間。
随(sui)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(fù)蓋件闆料進(jin)行清洗已經(jīng)成為汽車😄廠(chang)的标準工藝(yi)。根據産量❄️大(dà)小,闆料清洗(xǐ)可以分為在(zài)線清洗和離(li)線清洗兩種(zhǒng)工⭕藝:離線清(qīng)洗适用于投(tou)産初期,單車(chē)型産量較低(di)的企業,一條(tiao)闆料清洗線(xian)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(jiao)車整體側圍(wei)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(gui)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(ji)傳動🔞系統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guǎn)🔞組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電📱氣控(kòng)制系統等🏃組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wèi)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(xù)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(jù)有獨立的壓(yā)力調整❄️與變(biàn)🏃頻驅💚動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(sù)度,可以保證(zhèng)磨損、維修後(hou)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(tí)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xing)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(yóu)箱具有加熱(re)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(you)效果。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(ji)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(sù)度下拉延成(chéng)形時的質量(liàng)🔴,在📱沖壓成形(xíng)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qi)🌏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(pǎn)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)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(zhi)單元及機身(shēn)等組成。塗油(you)機具有行走(zǒu)機構,在不需(xu)要塗油時可(ke)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shu)字化控制,保(bao)證闆料上油(yóu)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(gòng)油及🌏油🆚液保(bao)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(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhi)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(zhòng)🏃♂️力對中台、機(ji)械對中台及(ji)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shang)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(jí)雙料檢測。重(zhòng)力對中台适(shì)用于機器人(rén)直接放置闆(pan)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(xing)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(ling)外三側的🌏氣(qì)缸♊驅動㊙️打料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jīng)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(wei)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(dui)中台能夠滿(man)足各種異性(xing)料的高速對(dui)中。另外,可采(cai)用雙中心設(shè)計,以滿足同(tóng)時處理一🚩模(mo)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pǎn)料到位檢測(cè)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(lǐ)是利用拍照(zhào)獲得的闆料(liao)位置圖像經(jing)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(tái)的複雜機構(gou)。光學對中台(tái)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(duì)中台⛷️,光學對(dui)中台能夠顯(xiǎn)著降低❗成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chong)壓生産能夠(gou)達到8件(jian)/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(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(shēng)産線的生産(chan)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(lǜ)能夠與昂貴(guì)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(yā)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(fù)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)适應✌️這種高(gāo)節奏的産出(chu),需要先對沖(chong)壓件成品進(jìn)行分流,然後(hòu)由人工或機(ji)器人将其碼(ma)入料架,zui後由(you)鏟車将☂️料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線