一、多(duo)機連線機械手(shǒu)
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑(hua)塊自由模式,一(yi)般适用于産量(liàng)要求較大且品(pin)類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機(ji)連線機器人
一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性要求(qiú)較高的大型沖(chòng)壓件(汽車零部(bu)件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生(sheng)産線的一般構(gòu)成
典型的機器(qì)人沖壓自動化(hua)生産線包含以(yi)下部分:機😄器人(rén)、電控🐆系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆(pan)料🆚塗油機、對🤩中(zhōng)台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器。具體布置(zhi)方式可以根據(ju)生産車間的面(miàn)積進行調整,如(rú)拆垛車的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也(ye)可以與🐕沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓(ya)機器人
沖(chòng)壓生産用機器(qi)人除了要求負(fu)載大、運行軌迹(jì)精确及📐性能穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(deng)特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機(ji)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎💚上加大了(le)電動機功率及(jí)減速機規格,加(jia)長了手臂⛹🏻♀️,并廣(guang)泛采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xi)統
機器人(ren)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人😘、拆(chai)垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視(shi)覺識别系統、各(gè)種⛷️皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防(fáng)護系統✨及大屏(ping)幕顯示🌍,并具有(yǒu)無縫集成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(rú)此多的智能控(kong)制系統有效集(ji)成,一般🍓采用以(yi)太網與工業現(xian)場總線二級網(wǎng)絡系統,其中現(xian)場📞總線系統可(kě)能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目(mu)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分(fen)别是專用拆垛(duo)機/機器人(ren)+拆垛小車(che)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duo)小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛(duo)料放置在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上;垛🌈料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xi)統控制,保持恒(héng)定;磁力分張器(qì)依♈靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tie)近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布(bu)置的真空吸盤(pan)組進行拆垛,真(zhen)空吸盤🈲組垂直(zhi)運動;拆成單張(zhang)的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料☔高度(du)不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diao)🚶整機器人吸料(liào)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zai)🌈拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉⚽的調整關(guan)節,更換垛料時(shí)人工将磁力分(fen)張器靠在♉垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)🏃♂️安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成(chéng)☎️單張的闆料由(you)🆚機器人放置在(zài)🆚可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架(jià)式機械手+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dòng)的拆垛小車上(shàng);垛料♈高度不控(kong)制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚(hòu)度自動調♈整機(ji)械手吸料高度(dù);磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duo)小車上,支⭐架可(ke)平👅移并具有多(duo)個可自由旋轉(zhuǎn)🧡的調整關節,更(geng)換垛料時人工(gōng)将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊(bian);拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械(xiè)手端拾器上;拆(chai)成單張的闆料(liao)由機械手♋放置(zhi)在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳(chuan)輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuan)輸,它可以為闆(pan)🐆料提供穿過清(qing)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機(ji)的速度一般為(wei)變頻控制,以保(bao)證與後續清洗(xi)機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度💯可(kě)調整🏃🏻♂️,以填補不(bú)進行闆料清🐉洗(xi)、清洗機離線時(shí)的空間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸,它💚可⭕以為(wéi)闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dai)❤️機的速度一般(ban)為變頻控制,以(yi)保證與後續清(qīng)洗機、塗🌏油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的(de)要求越來越高(gao),在沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆料(liao)進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工藝。根據(jù)産量大小,闆料(liào)清洗可以分為(wei)在線清洗和離(li)線清洗🎯兩種工(gōng)藝:離線☂️清洗适(shì)用于投産初期(qī),單車型産量較(jiao)低的企業,一條(tiáo)闆料清洗線可(ke)以供應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的規(gui)格一般寬度為(wei)2m;在線清洗(xi)适用于批量較(jiào)大的企業,為适(shi)應轎車整體側(ce)圍👨❤️👨的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的(de)輥系,動力及傳(chuan)動系統、液壓調(diao)整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴(pēn)管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統(tong),行走機構,以及(ji)電氣控制🏃🏻系統(tong)等✂️組成。主🤟要用(yòng)于标準闆🈲材、未(wèi)塗層、鍍🌍鋅闆以(yi)及🌈鋁闆等闆🌏料(liào)、卷料的清洗。清(qing)洗機具有自行(háng)走機構,在⁉️不需(xu)要清洗工序時(shí),整機可沿地面(mian)軌🔱道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(ju)有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機構,通過精(jing)确調整壓力與(yǔ)速度,可以📱保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gan)🔴輥采用無紡布(bù)層壓布輥,以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并(bing)具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗(xi)油箱具有🈲加熱(rè)系統,可✉️以使清(qing)洗介質在不同(tóng)環🏃🏻境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系(xi)統采用具有現(xiàn)♋場總👌線通信功(gong)能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人(ren)機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gu)障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在🚩沖壓成(chéng)形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chang)常用的工藝手(shou)段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉(lā)延前的塗油工(gong)序,由噴槍單元(yuán)💔、供油及油液保(bao)溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸(shu)送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控(kong)制單元及機身(shen)等組🔞成。塗油❗機(ji)具有行走機構(gou),在不需要塗☔油(yóu)時可以移動離(li)線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證(zheng)闆料上油膜位(wèi)置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻(yun)。不管環境溫度(dù)如何變化,供油(you)及油液保溫單(dan)元均處于等待(dai)噴射狀态,油液(yè)溫度🧑🏾🤝🧑🏼恒定,保證(zhèng)噴射🏃♂️效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆(pǎn)料被準确地放(fang)置在模具内,在(zai)機器人拾取🏃闆(pǎn)☂️料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(chang)用的對中台🎯有(yǒu)重⚽力對中台、機(ji)械🔞對中台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shang)依靠重力自由(yóu)滑向一角🧑🏽🤝🧑🏻進行(háng)💰定位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力對中台适💃🏻用(yong)于機器人直接(jiē)放置闆料,不适(shi)用❄️于具有清洗(xi)機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由(you)另外三側的氣(qi)🏃♀️缸驅動打料器(qì)向中心推,從而(er)實現精确定位(wei)。所🧑🏾🤝🧑🏼有打料器的(de)位置可示教編(biān)程,對中台具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。機(ji)🚶♀️械對中台能夠(gou)滿足各種異性(xìng)料的高速對中(zhong)。另外,可采用雙(shuāng)中心設計,以滿(mǎn)足同時處理一(yī)模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有🐉闆料到(dao)位檢測及雙料(liào)檢測。
3)光學(xue)對中台
這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術,其原理是利(li)用拍照獲得的(de)闆料😘位置♋圖像(xiàng)經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zheng)機器人的軌迹(jì),從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhi)入模具内的要(yao)求,又避免了機(jī)✨械對中👈台的複(fu)雜機構。光學✊對(duì)中台本🔞質上是(shì)一個具有闆料(liao)到位檢👨❤️👨測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機(ji)械對中台🌍,光學(xué)對中台能夠顯(xian)著降低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器(qì)
标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chong)壓生産能夠達(da)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)🌈家與系統集成(cheng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後,機器人沖(chòng)壓自🤟動化生産(chǎn)線的生産節拍(pai)可以進一步提(ti)🐇高到12件/min,使得機器人(rén)自動化沖壓線(xian)的生産率能夠(gou)與昂貴的專用(yòng)🔴機械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動(dòng)化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超(chāo)過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xiàn),為了适應這🌈種(zhǒng)高🏃🏻節奏的産出(chu),需要先對沖壓(yā)件成品進👨❤️👨行分(fèn)流,然♍後由人工(gōng)或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由(you)鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(hua)沖壓生産線