一、多(duō)機連線機械手
分(fèn)為多機滑塊同步(bù)模式及滑塊自由(you)模式,一般适🌈用于(yu)産🚩量要🐇求較大且(qiě)品類衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多機連(lian)線機器人
一般适(shi)用于外觀和成形(xing)性要求較高的大(da)型沖壓件🏃♀️(汽車零(líng)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(ya)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(wěi)碼垛系統、安全防(fang)護系統及機器人(rén)端拾器。具體布置(zhi)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(kě)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(hang)軌迹精确及性能(néng)穩定可靠等搬運(yùn)機器人所共有的(de)特性,還要滿足頻(pin)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積大(dà)等特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機器(qi)人都在普通搬運(yùn)機器人的基🔱礎上(shang)加大了電動機功(gōng)率及減速機規格(gé),加長了🏃🏻手臂,并廣(guang)泛采用棚架式安(ān)裝結構。
2. 機器(qì)人沖壓自動化線(xiàn)控制系統
機(ji)器人沖壓自動化(huà)系統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料檢測(ce)裝置、視覺識别系(xi)統、各種㊙️皮帶、同步(bu)🈚控制系統、安全防(fang)護系統及大屏🛀🏻幕(mù)顯示,并具有無縫(feng)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(tài)網與工業現場總(zong)線二級網絡系統(tǒng),其中現場總線系(xi)統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系(xì)統
目前常見(jian)的拆垛系統有三(san)種,分别是專用拆(chāi)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(shì)垛料放置在可移(yí)動液壓升降台車(che)上;垛🙇🏻料高度依靠(kào)與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力♈分張(zhāng)㊙️器依靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼近(jin)垛料;采用氣缸驅(qu)動、矩陣布置的真(zhen)空吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組垂(chuí)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(tè)點是垛料放置在(zai)可移動的拆垛小(xiao)車上💘;垛💛料高度不(bu)控制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚度(dù)自動調🤟整機器人(rén)吸料高度;磁力分(fen)張器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支架(jia)可平移并具🔴有多(duo)個可自由旋轉的(de)調整關節,更換垛(duǒ)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(shang);拆成🚩單張的闆料(liào)由機器人放置在(zai)🌈可伸縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸。
(3)桁架式機械(xie)手+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duǒ)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(xiao)💞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(chāi)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架式(shì)機械手端拾器上(shàng);拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在(zài)㊙️可伸縮♌過渡皮帶(dài)👣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(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(ban)為變頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pi)帶長度可調整🐉,以(yi)填補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
(5)闆料清洗機
可(kě)伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸🧑🏽🤝🧑🏻,它可(ke)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(yóu)機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整❌,以填補(bu)不進行闆料清洗(xi)、清洗機離線時的(de)空間。
随着客(kè)戶對汽車表面質(zhi)量的要求越來越(yue)高,在沖壓成形前(qián)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(xiǎo),闆料清洗可以分(fèn)為在線清洗和離(li)線清洗兩種工藝(yi):離線清洗适用于(yu)投産初期✏️,單車型(xing)産量較低的企業(yè),一條闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖壓線,離線(xian)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(cè)圍的尺寸,在線清(qing)洗機的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組合(he)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(huá)系統,行走機構,以(yi)及電氣控制系統(tǒng)等組成。主要用于(yu)⭐标準闆材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以及💜鋁闆(pan)等闆😍料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有自(zi)行走機構,在不需(xū)要清洗工序時,整(zhěng)機可沿地面軌道(dao)開出。
引料輥(gun)、毛刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓(yā)力調整⭕與變頻驅(qū)🏃動機構,通過精确(que)調整壓力與速度(dù),可以保證磨損、維(wéi)修後的輥系與生(sheng)産線保持同步。擠(jǐ)幹輥采用👈無紡布(bù)層壓布😘輥,以提供(gòng)良好的擠幹和張(zhang)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(qing)洗介💛質在不同環(huán)境溫度下使用并(bing)達到zui佳塗油效果(guo)。電氣系統采用具(ju)有現場總㊙️線通信(xìn)功💘能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人機(jī)界面可以進行參(cān)數設定、故障診斷(duan)。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料在(zai)較高速度下拉延(yán)成形時的質量,在(zài)📧沖壓成形前對闆(pan)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(tú)油機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗油(yóu)工序,由噴槍單元(yuan)、供🔞油及油液保溫(wen)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(zài)不🧡需要塗油時可(ke)以移動離線。噴嘴(zui)采用數字化控制(zhi),保證闆料上油膜(mó)位置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻。不(bu)管環境溫度如何(hé)變化,供油及油液(yè)保溫單元均🈚處于(yu)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(wei)了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在模具(jù)内,在機器人拾♈取(qǔ)闆料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常用(yòng)的對中台有重力(li)對中台💁、機械對中(zhong)台及光學對中台(tái)三種。
1)重力對(dui)中台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由滑向(xiang)一角進👣行定位,台(tái)上具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)。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(you)機的自動💘線。
2)機械對中台
闆料(liào)依靠磁性皮袋移(yí)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(biān)程,對中台具有闆(pǎn)料到位檢測🆚及雙(shuāng)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(zú)同時處理一模兩(liang)件或雙模雙件的(de)要❤️求。台上具有㊙️闆(pan)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學(xue)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(zhì)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(pan)料精确置入模具(ju)内的要求,又避免(mian)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(wèi)檢測及雙料❄️檢測(cè)的磁性皮帶機,相(xiang)比機械對中台,光(guāng)學對中台能夠顯(xiǎn)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(tong)集成商紛紛研發(fā)附加七軸。采💞用七(qī)軸後😘,機器人沖壓(yā)自動化生産線的(de)生産節拍可以進(jìn)一步提🔞高到12件/min,使得機器(qì)人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與(yu)昂貴的🍉專用機械(xie)🔅手高速線一較高(gao)下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自(zi)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(chū),需要先對沖壓件(jian)成品進☔行分流,然(rán)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(ya)生産線