一、多(duō)機連線機械手
分(fen)為多機滑塊同步(bù)模式及滑塊自由(you)模式,一般适用于(yú)産量📞要求較大且(qiě)品類衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多機連(lián)線機器人
一般适(shì)用于外觀和成形(xíng)性要求較高的大(da)型沖壓件(汽車零(ling)部件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)線的一般構成
典(dian)型的機器人沖壓(yā)自動化生産線包(bāo)含以下部分💋:機器(qi)💔人、電控♋系統、拆垛(duo)裝置、過渡皮帶、闆(pan)料清洗機、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安全防(fáng)護系統及機器人(rén)端拾器。具體布置(zhì)方式可以根據生(sheng)産車間的面積進(jin)行調整,如拆垛車(che)的開出方式既可(ke)以與沖壓線平☁️行(hang)也可以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓機(ji)器人
沖壓生(sheng)産用機器人除了(le)要求負載大、運行(háng)軌迹精确及性能(neng)穩定可靠等搬運(yun)機器人所共有的(de)特性,還要滿足頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積大(da)等特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機器(qì)人都在普通搬運(yun)機器人的基礎上(shàng)🈚加大了電動機功(gōng)率及減速機規格(gé),加長了手臂,并廣(guǎng)泛采用棚架式安(an)裝結構。
2. 機器(qi)人沖壓自動化線(xiàn)控制系統
機(jī)器人沖壓自動化(hua)系統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆垛(duo)機、清洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别系(xi)統、各種🏃🏻皮帶、同步(bù)控制系統、安全防(fang)護系統及大屏🈚幕(mù)顯示,并具有無縫(féng)集🏃🏻♂️成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能(neng)控制系統有效集(jí)成,一般🙇🏻采用以太(tai)網與工業現場總(zǒng)線二級網絡系統(tǒng),其中現場總線系(xì)統可能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目前常見(jian)的拆垛系統有三(sān)種,分别是專用拆(chai)垛機/機器人(ren)+拆垛小車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點是(shi)垛料放置在可移(yi)動液壓升降台車(chē)上🐅;垛料🐆高度依靠(kao)與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制💯,保(bao)持🐕恒定;磁力分張(zhang)器依靠氣動或電(dian)動驅動自動貼近(jin)垛料;采用💞氣缸驅(qu)動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組垂(chui)直運👄動;拆成單張(zhang)的闆料采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆(chai)垛小車
其結構特(te)點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小(xiǎo)車上🤞;垛料高度♍不(bu)控制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度(du)自動調📞整機器人(ren)吸料高度⚽;磁力分(fèn)張器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支架(jià)可平㊙️移并具有多(duō)個可自由旋轉的(de)調整關節,更換垛(duo)料時人工将磁力(li)分張器靠在⭐垛料(liào)周邊;拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝在(zài)機器人端拾器上(shàng);拆成單張的闆料(liao)由機器人放置在(zai)♊可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(3)桁架式機械(xiè)手+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duǒ)料高度不♍控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機💋械手吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yi)并具有多個🍉可自(zì)由旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時人(rén)工👄将磁力分張器(qì)靠在💁垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zu)及雙料🌈檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架式(shì)機械手端拾器上(shang);拆成單張的闆料(liao)由機械手放置在(zai)可伸縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shū),它可以為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pi)帶機的⭐速度🈲一般(ban)為變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料清洗機
可(ke)伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需的(de)移動速度👄。皮帶機(jī)的速度一般為變(bian)頻控制,以保證與(yǔ)後續清洗機、塗♋油(you)機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填補(bu)不進行闆料清♋洗(xǐ)、清洗機📱離線時的(de)空間。
随着客(kè)戶對汽車表面質(zhì)量的要求越來越(yuè)高,在沖壓成形前(qian)對覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已經成為(wei)汽車廠的✨标準🎯工(gōng)藝。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以分(fen)為在線清洗和離(li)線清洗兩種工✏️藝(yì):離線清洗适用于(yú)投産初期,單車型(xíng)産量較低的企業(ye),一條🚩闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖壓線,離線(xiàn)清洗機的規格一(yī)般寬度為2m;在(zài)線清洗适用于批(pī)量較大的企業,為(wei)适應轎車整體側(ce)圍的尺寸,在線清(qing)洗機的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組合(hé)的輥系,動力及傳(chuan)動系統、液壓調整(zheng)機構,清洗過濾系(xi)統,集束噴管組件(jian),油霧收集器,潤滑(hua)系統,行走機構,以(yi)及電氣控制系統(tong)等組成。主🌈要用于(yu)❤️标準闆材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有自(zì)行走機構,在不需(xu)要清洗工序時,整(zhěng)機💃可沿地面軌道(dào)開出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓(yā)力調整與變🌈頻驅(qu)動機構,通過精确(que)調整壓力與速度(du),可以保證⛱️磨損、維(wei)修後的輥系與生(shēng)産線保持同步。擠(ji)幹輥采用👨❤️👨無紡布(bù)層壓布輥,以提供(gong)良好的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具有防(fáng)擦✨傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有加(jiā)熱系統,可❌以使清(qīng)洗介質在不同環(huán)境溫度下使🌈用并(bìng)達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具(ju)有現場總線通信(xin)功能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人機(ji)界面可以進行參(can)數設定、故障診斷(duan)。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料在(zài)較高速度下拉延(yan)成形時的質量,在(zài)沖壓♊成㊙️形前對闆(pǎn)料進行局部塗抹(mò)拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工☔藝手🆚段(duan),适用于自動化沖(chong)壓線的塗油機。
塗(tu)油機主要用于闆(pan)材拉延前的塗油(yóu)工序,由噴槍單元(yuán)、供油✍️及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送單❄️元(yuán)、油霧收集單元、電(dian)📧氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油✂️機(ji)具有⚽行走機🚩構,在(zai)不需要塗油時可(kě)以移動離線。噴🚶嘴(zuǐ)采用數㊙️字化控制(zhì),保證闆料上油膜(mo)位置的準确和🏃♀️油(yóu)膜厚度的均勻。不(bú)管環境溫度如何(he)變化,供油及油液(ye)保溫單元均☂️處于(yú)等待噴射狀态🌈,油(you)液溫度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料對中台
為(wéi)了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在模具(ju)内,在機器人拾取(qǔ)闆料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常用(yong)的對中台🆚有重力(li)對中台、機械對中(zhōng)🐅台及光學對中台(tai)三種。
1)重力對(dui)中台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上依(yi)靠重力自由滑向(xiang)一角進👅行定☀️位,台(tái)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)。重力對中台适用(yong)于機器人直接放(fang)置闆料,不适用于(yu)具有清洗機⛱️、塗油(yóu)機的自動線。
2)機械對中台
闆料(liào)依靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由另(ling)外三側的氣💞缸🥰驅(qu)🌐動打料器向中心(xīn)推,從而實現精确(que)定位。所有打料器(qì)的位置可示教編(bian)程,對中台具有闆(pǎn)料到♉位檢測及雙(shuang)料檢測。機械對中(zhong)台能夠滿足各種(zhong)異🧡性料的高🌈速對(dui)中。另外,可采用雙(shuang)中心設計,以滿足(zu)同時處理一模兩(liǎng)件或雙👅模雙件的(de)要求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測👌及雙(shuāng)料檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近幾(ji)年發展的技術,其(qí)原理是利用拍照(zhao)獲得的闆料位置(zhi)圖像經視頻處理(li)軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹,從(cong)而既滿足❄️zui終将闆(pǎn)料精确置入模具(jù)内的要求,又避免(miǎn)了機械對中台的(de)複🈲雜機構。光學對(dui)中台本⭐質上是一(yī)個具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台🌏,光(guāng)學對中台🔴能夠顯(xian)著降低🛀成本。
(8)機器人七軸(zhóu)與端拾器
标(biao)準六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能夠(gou)達到8件/min的生産節拍,為了(le)進一步提高生産(chǎn)率,近年來機器人(ren)🔞制造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研發(fā)附加七軸。采用七(qi)軸後,機器⭕人沖壓(ya)自動化生産線的(de)生産節拍可以進(jin)一步提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與(yǔ)昂貴的專用機械(xie)🤞手高速線一較高(gāo)下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自(zì)動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過(guò)10件/min,這時(shí)線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動(dong)極限,為了适應❓這(zhè)種高節奏的産出(chu),需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分流,然(ran)⭐後由人工或機器(qì)人将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料架(jia)運走。

自動化沖壓(yā)生産線