一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mo)式,一般适㊙️用于(yu)産量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xing)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車(che)零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bao)含以下部分:機(jī)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機(jī)、對👨❤️👨中台、線尾☁️碼(ma)垛系統、安全防(fang)護系統及機器(qi)🌈人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以(yǐ)根據生産車間(jian)的面積進行調(diào)整,如拆垛車的(de)開出方⁉️式既可(kě)以與沖壓線平(ping)行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yao)求負載大、運行(hang)軌迹精确及性(xing)能✊穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(ji)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qi)人的基礎🏃🏻♂️上🈲加(jiā)大了電動機功(gōng)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kòng)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清🤟洗(xǐ)📐機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺🙇♀️識别系(xì)統、各種皮帶❄️、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防護系統及(ji)大屏幕顯示🐇,并(bing)具有💔無縫集成(cheng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效📞集成,一♊般采(cai)用以太網與工(gong)業現場總線二(er)級網絡系統,其(qi)中現場總線系(xi)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛❓料(liao)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(yè)壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分(fen)張🧑🏾🤝🧑🏼器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)動貼近垛料;采(cǎi)用🈲氣缸驅動、矩(ju)陣布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤🐅組(zu)垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liao)高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zì)動調整機器人(ren)吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(an)裝在拆垛小車(che)上,支架可平移(yi)并具👣有多個可(kě)自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁(cí)力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zǔ)及雙料🔞檢測傳(chuán)感器安裝在機(ji)器人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pǎn)料由機器人放(fang)置在可伸縮過(guò)渡皮❌帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shì)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)整機械手吸料(liao)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具(ju)有多個🧑🏽🤝🧑🏻可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時(shi)人工㊙️将磁力分(fèn)張器靠在⛱️垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料🐅檢測傳感器(qi)安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qi)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)❄️放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yi)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清💰洗機、塗🏃油機(ji)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tian)補不進💞行闆料(liao)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶機的速度(du)一般為變頻控(kòng)制,以保證與後(hou)續清♻️洗機、塗🆚油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整,以(yi)填補不進行闆(pǎn)料清💋洗、清洗機(ji)離線時的空間(jian)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(cheng)形前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chan)量較低的企業(yè),一條闆料清洗(xi)🏃🏻♂️線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(ji)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xian)清洗适用于批(pī)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸(cun),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(lì)🧑🏾🤝🧑🏼及㊙️傳動系🌂統、液(ye)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(ji)束噴管組件,油(you)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhi)💘系統等🚶♀️組成。主(zhǔ)👌要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍🤟鋅(xin)闆以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的💯清(qing)洗。清洗機具有(yǒu)自🧑🏾🤝🧑🏼行走機構,在(zài)不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿(yán)地面軌🌍道開出(chū)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)頻驅📱動機構,通(tōng)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yǐ)保證🌈磨損、維修(xiu)☂️後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用🐇無(wu)紡布層壓布輥(gǔn),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(dù)下使💜用并達到(dao)zui佳塗油效果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現場總線通(tōng)信功👣能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(kě)以進行參數設(she)定、故障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xing)時的質量,在沖(chòng)壓❤️成形前對闆(pan)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qì)🔞車廠常用㊙️的工(gong)藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiang)單元、供油及🌈油(you)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元、油(yóu)👨❤️👨霧收集單元、電(dian)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zou)機構,在不💜需要(yao)塗油時可以移(yi)動離線。噴嘴采(cai)用數♋字化控制(zhi),保證闆料上油(yóu)膜位✨置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化(hua),供油及油⚽液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tai),油液溫度🔞恒定(dìng),保證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bǎo)證闆料被準确(què)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shí)取🍉闆料前需要(yao)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhong)台有重力對中(zhong)台、機械對中台(tai)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xie)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行🏃定🈲位,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tái)适用于機器人(rén)直接放置闆料(liào),不适用于具有(you)清洗機☎️、塗油機(ji)📞的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(ce)的🤞氣缸驅✔️動打(dǎ)✏️料器向中心推(tuī),從而實現精确(que)定位。所有打料(liào)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(su)對中。另外,可采(cai)用🔞雙中心設計(ji),以滿足同時處(chù)理一模兩件或(huo)雙模雙件的要(yao)求。台上具有🔴闆(pan)料到位檢💜測🥰及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huò)得的❌闆料📧位💃🏻置(zhì)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從而既🏒滿(mǎn)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nei)的要求,又避免(miǎn)了機械對中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhi)上是一個具有(yǒu)闆料到位檢✨測(cè)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比🔅機械對中台(tái),光學對中台⛹🏻♀️能(néng)夠顯著降🌈低成(chéng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jin)年來機器🤞人🤩制(zhì)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gāo)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應(ying)這種🏃🏻高節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jin)行分流,然後由(yóu)人工或機✉️器人(ren)将其碼入料架(jia),zui後由👅鏟車将料(liao)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chan)線