一(yi)、多機連線機械手(shǒu)
分為多機滑塊同(tong)步模式及滑塊自(zì)由模式,一般适用(yòng)于産量🌏要求較大(dà)且品類衆多的小(xiao)型沖壓件。
二、多機(jī)連線機器人
一般(bān)适用于外觀和成(chéng)形性要求較高的(de)大型沖壓件❌(汽車(che)零部件等)。
三、機器(qi)人沖壓自動化生(sheng)産線的一般構成(cheng)
典型的機器人沖(chong)壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分:機(ji)器🈲人、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機❄️、闆料(liào)塗油機、對中台、線(xiàn)尾碼垛系統、安全(quan)防護系統及機器(qi)人端拾器。具體布(bu)置方式可以♉根據(jù)生産車⭐間的面積(jī)進行調整♊,如拆垛(duo)車的開出方式既(ji)可以與沖壓線平(ping)行也可以與📞沖壓(yā)線垂直。
1. 沖壓(ya)機器人
沖壓(ya)生産用機器人除(chú)了要求負載大、運(yun)行軌迹精确及性(xing)能穩定可靠等搬(ban)運機器人所共有(you)的特性📱,還要滿足(zu)頻繁起/制動(dòng)、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面積(jī)大等特點🛀。各個生(shēng)産廠家的沖壓機(ji)器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎(chǔ)上加大了電動機(jī)功率及減速機規(gui)格,加長了手臂☀️,并(bìng)廣泛采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機(ji)器人沖壓自動化(hua)線控制系統
機器人沖壓自動(dòng)化系統需要集成(chéng)壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油(you)機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識别(bie)☂️系統、各種皮帶、同(tong)步控制系統、安全(quán)防護系統及大屏(ping)幕顯示🥵,并具有無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為(wéi)了把如此多的智(zhì)能控制系統有效(xiao)集成,一般⛷️采用以(yǐ)太網與工業現場(chang)總線二級網絡系(xi)統,其中☂️現場總線(xiàn)系統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前常(chang)見的拆垛系統有(yǒu)三種,分别是專用(yòng)拆垛機/機器(qi)人+拆垛小車(che)/桁架式機械(xiè)手+拆垛小車(che)。
(1)專用拆(chai)垛機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動液壓升降台(tai)車上;垛🥰料高度依(yī)靠與光電傳感器(qì)與液壓系統控制(zhì),保持恒定;磁力分(fen)張器依❗靠氣動或(huo)電動驅動自動貼(tiē)近垛料;采用氣缸(gāng)驅動、矩陣布置的(de)真空吸盤組💞進行(háng)拆垛,真空吸盤🙇♀️組(zu)垂直運動;拆成單(dan)🌈張的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛(duo)小車上👉;垛料高😘度(dù)不控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hou)度自動調整機器(qi)人⭐吸料高度🈲;磁力(lì)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節,更換(huàn)垛料時人工将磁(ci)力分🔅張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器✊安裝(zhuāng)在機器人端拾器(qi)上;拆成單張的闆(pan)料由機器人放置(zhì)在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiao)車
其結構特點是(shi)垛料放置在可移(yi)動的拆垛小車上(shang);垛料高度不控制(zhì),拆垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自動(dòng)調整機械手吸料(liào)高度;磁力分張器(qi)支架安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架可平(píng)移并具有多個可(kě)自由旋轉⛱️的調整(zheng)關節,更換垛料時(shi)人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊(bian);拆垛用真空吸盤(pan)組及雙料檢測傳(chuan)感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器(qì)🌈上;拆成單張的闆(pan)料由機械手放置(zhi)在可伸縮過渡皮(pí)帶⁉️上進行傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完成(cheng)後單張闆料的傳(chuan)輸💔,它可以為闆料(liao)提供穿過清洗機(ji)所需的移動速度(du)。皮帶機的速度一(yi)般為變頻控制,以(yǐ)保證與後續清洗(xǐ)機、塗🎯油機的同步(bu)。皮帶長度可調整(zheng),以填補不進行闆(pǎn)料清⛱️洗、清洗機離(lí)線時的📧空間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸,它(ta)可以為闆料提供(gong)穿過清洗機所需(xū)的移動速度。皮帶(dai)機的速度📱一般為(wéi)變頻控制,以保證(zhèng)與後續清洗機、塗(tu)油機的同步。皮帶(dài)長度可調整🔞,以填(tian)補不進行闆料清(qīng)🧡洗、清洗機離線時(shi)的空間。
随着(zhe)客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越來(lai)越高,在沖壓成形(xing)前對覆蓋件闆料(liào)進行清洗已經成(chéng)為汽車廠的标準(zhun)工藝。根據🐆産量🈲大(dà)小,闆料清洗可以(yi)分為在線清洗和(he)離線清洗兩種工(gong)藝:離線清洗适用(yong)于投産初期,單車(che)型産量較低的企(qǐ)業,一條闆料清洗(xǐ)⭐線可以供應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的規格(gé)一般寬度為2m;在線清洗适用于(yu)批量較大的企業(ye),為适應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。
清(qing)洗機由引料輥、毛(mao)刷輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力🏃及(jí)💃傳動系統、液壓調(diao)整機構,清洗過濾(lü)系統,集束👄噴管組(zǔ)件,油霧收集器,潤(run)🔴滑系統,行走機構(gòu),以及電氣控制✨系(xi)統等組成。主要用(yong)于标準闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在🈚不(bu)需要清洗工序時(shi),整機可沿地面軌(gui)🈲道開出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有獨立的(de)壓力調整🔆與變頻(pín)驅動機構,通過精(jīng)确調整壓力與速(su)度,可以保證磨損(sǔn)、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥,以提(tí)供良好的擠幹和(he)張緊性能,并具有(yǒu)防擦傷和自愈功(gōng)能。清洗❄️油箱具有(yǒu)加熱系統,可以使(shi)清洗介質在不同(tong)環👈境溫度下使⛹🏻♀️用(yòng)并達到zui佳塗油效(xiao)果。電氣系統采用(yòng)具有現場總🤩線通(tong)信功✌️能的PLC控(kong)制,通過觸摸屏人(rén)機界面可以進行(háng)參數設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗油(yóu)機
為了保證闆料(liao)在較高速度下拉(la)延成形時的質量(liàng),在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽車(chē)廠常用的工藝手(shou)段,适♋用于自動化(huà)沖壓線的塗油機(jī)。
塗油機主要用于(yu)闆材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍單(dan)💔元、供油👉及油液保(bǎo)溫單元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸送單(dan)元、油🔆霧收集單元(yuan)、電氣控制單元及(ji)機身等組✊成。塗油(yóu)機具有行走機🔴構(gòu),在不需要塗油時(shí)可以移動離線。噴(pēn)❗嘴采用數字化控(kòng)制🆚,保證闆料㊙️上油(yóu)膜位⛱️置的準确和(hé)油膜厚度的均勻(yun)。不管環境溫度如(rú)何變化,供油及油(yóu)🐉液保溫單元均處(chu)于等待噴射狀态(tài)⛹🏻♀️,油液溫度恒定,保(bao)📧證噴射效果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆料被(bei)準确地放置在模(mo)具内,在機器人拾(shí)⁉️取闆料前需要對(duì)闆料進行對中。常(cháng)用的對中台有重(zhòng)力對中台、機械對(dui)中❓台及光學對中(zhong)台三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由滑(huá)向一角進行定位(wei),台上具有闆料到(dao)位檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台适(shì)🈲用于機器人直接(jie)放置闆料,不适用(yong)于具有清洗機🥵、塗(tú)油機的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮袋(dai)移動至擋塊,再由(yóu)另外三側的氣缸(gāng)🆚驅動打料器向中(zhong)心推,從而實現精(jīng)确定位。所有打料(liao)器的位置可示教(jiao)編程,對中台具有(you)闆料到👌位檢測及(jí)雙料檢測。機械對(dui)中台能夠滿足各(ge)種異性料的高速(su)對中。另外,可采用(yòng)☔雙中心設計,以滿(mǎn)足同時處理一模(mo)兩件或雙🐕模雙件(jian)的要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光(guang)學對中台
這是近(jìn)幾年發展的技術(shu),其原理是利用拍(pāi)照獲得的闆料🈲位(wèi)置圖像經視頻處(chu)理軟件後自動調(diao)整機器人的軌🈲迹(ji),從而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入模(mo)具🌈内的要求,又避(bì)🏃🏻免了機械對中台(tái)的複雜機構。光學(xué)🛀對中台本🈲質上是(shì)一個具有闆料到(dao)位檢💃🏻測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮帶機(ji),相比機械對中台(tái),光學對中台🔆能夠(gòu)顯著降低成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器
标準六軸機器人(ren)用于沖壓生産能(neng)夠達到8件/min的生産節拍,為(wei)了進一步提高生(shēng)産率,近年來機器(qì)人制造💃廠🆚家與系(xì)統集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采💛用(yòng)七軸後🙇🏻,機器人沖(chòng)壓自動化生産線(xian)的生産節拍可以(yǐ)進一步提高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖壓(ya)線的生産率能夠(gòu)與昂貴的🔞專用🌍機(jī)😘械手高速線一較(jiao)高下。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統
自動化沖壓線的(de)生産節拍能夠超(chao)過10件/min,這(zhe)時線尾碼垛工位(wèi)的負荷就超過勞(láo)動極限,為了适應(ying)這♉種🌈高節奏的産(chan)出,需要先對沖壓(ya)件成品進😘行分流(liú),然後由人工🔴或機(ji)器人将其碼入料(liào)架,zui後由鏟車将🌏料(liào)架運走。

自動化沖(chong)壓生産線