一、多機(jī)連線機械手
分(fèn)為多機滑塊同(tong)步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般(ban)适用于産量要(yào)求較大且品類(lèi)衆多的小型沖(chòng)壓件。
二、多機連(lián)線機器人
一般(ban)适用于外觀和(he)成形性要求較(jiao)高的大型沖壓(ya)件(汽💛車零🎯部件(jian)等)。
三、機器人沖(chong)壓自動化生産(chǎn)線的一般構成(cheng)
典型的機器人(rén)沖壓自動化生(sheng)産線包含以下(xia)部分:機器人、電(dian)控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料(liao)♉塗油機、對中台(tai)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統(tong)🐆及機器🥵人端拾(shi)器。具體布置方(fāng)式可以根據生(shēng)産車間的面積(jī)進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方(fang)式既可以🆚與沖(chong)壓線平行也可(kě)以與沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖壓機(ji)器人
沖壓(yā)生産用機器人(rén)除了要求負載(zai)大、運行軌迹精(jing)确🔱及性能穩定(ding)可靠等搬運機(ji)器人所共有的(de)特性,還要滿足(zu)頻繁起/制(zhi)動、作業範圍大(da)、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特(tè)點。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機器(qì)人都在普通搬(ban)運機器人的🔞基(ji)礎上加大了電(dian)動機功率及減(jian)速機規格,加長(zhang)了手臂,并廣泛(fàn)采用棚架式安(ān)裝結構。
2. 機(jī)器人沖壓自動(dong)化線控制系統(tong)
機器人沖(chòng)壓自動化系統(tǒng)需要集成壓力(li)機、機器人、拆☁️垛(duǒ)機📱、清♋洗🔆機、塗油(you)機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺(jiào)識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制(zhi)系統、安全防護(hù)系統及大屏幕(mu)顯示,并具有無(wu)縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能(néng)力。為了把如此(cǐ)多的智能控制(zhì)系統有效集成(chéng)⭕,一般采用以太(tài)網與工業現場(chǎng)總線二級網絡(luo)系統,其中現場(chǎng)總線❓系統可能(néng)同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有三種,分别(bie)是專用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小車/桁架式機械(xie)手+拆垛小(xiao)車。
(1)專(zhuān)用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dòng)液壓升降台車(chē)上;垛料高度🐕依(yi)靠與光電傳感(gan)器與液壓系統(tǒng)控制,保持恒定(ding);磁力分張器依(yī)靠氣動或電動(dong)驅動自動♻️貼近(jin)垛料;采用氣缸(gāng)驅動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤組(zu)進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運(yun)❤️動;拆成單💜張的(de)闆料♊采用磁性(xìng)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yi)動的拆垛小車(chē)上;垛料高度☁️不(bu)控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料(liao)厚度自動調整(zheng)機⛱️器人吸料高(gao)度;磁力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架(jia)可平移并具有(you)多個可自由旋(xuán)轉的調整關節(jie),更換垛♋料時人(rén)工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空(kong)吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器👅安(ān)裝在機器人端(duan)拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機(jī)器人放置在可(ke)伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆(chāi)垛小車
其結構(gou)特點是垛料放(fang)置在可移動的(de)拆垛小車上🛀;垛(duǒ)👅料高度不☔控制(zhì),拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度(dù)自動調整機械(xie)手吸料高度;磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆垛小(xiao)車上,支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節,更換(huan)垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠(kào)在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤(pan)組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在(zai)桁架🐪式機械手(shǒu)端拾器上;拆成(cheng)單張的闆料由(you)機械手放置在(zài)可伸縮過渡皮(pi)帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸(shēn)縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單(dan)張闆料的傳輸(shū),它可👅以為闆料(liao)提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動(dong)速度。皮帶機的(de)速度一般為變(biàn)頻控制,以保證(zheng)與後續清洗機(ji)、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進(jìn)行闆料清洗、清(qīng)洗機離線時的(de)空間。
(5)闆料清洗機
可(ke)伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuán)輸,它可以為闆(pǎn)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(wéi)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(bu)進行闆料清洗(xi)、清洗機🌍離線時(shí)的空間。
随(sui)着客戶對汽車(che)表面質量的要(yao)求越來越高,在(zài)沖壓成形前對(dui)覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已經成(chéng)為汽車廠的🏃🏻标(biāo)準工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料清(qīng)洗可以分為在(zài)線清洗和離線(xian)清洗兩種工🙇♀️藝(yì):離線🔞清洗适用(yòng)于投産初期🐇,單(dān)車型産量較低(dī)的企業,一條闆(pan)料清洗線可以(yi)供應2~3條沖壓線,離線(xian)清洗機的規格(gé)一般寬度為2m;在線清洗适(shi)用于批量較大(da)的企業,為适應(ying)轎車整體側圍(wéi)🚩的尺寸,在線清(qīng)洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。
清洗機由引料(liào)輥、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的輥(gǔn)系,動力及傳❤️動(dong)系統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過濾(lǜ)系統,集束噴管(guǎn)組件,油霧收集(jí)器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電(dian)氣控制系統等(děng)組成。主✍️要用于(yu)✂️标準闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及(jí)🏃🏻♂️鋁闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清洗(xi)機具有自行走(zǒu)機構,在不需要(yào)清洗工序時,整(zheng)機可沿地面軌(guǐ)👨❤️👨道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具有(yǒu)獨立的壓力調(diào)整與變✔️頻驅🛀🏻動(dong)機構,通過精确(que)調整壓力與速(sù)度,可以保證磨(mo)損、維修後的輥(gǔn)系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用無紡布層(céng)壓布輥,以提供(gong)良好的擠幹和(he)張✔️緊性能,并具(ju)有防擦傷和自(zi)愈功能。清洗油(you)箱具有加熱系(xì)統,可以使清洗(xǐ)介質在不同環(huán)境溫度下使用(yòng)并達到zui佳塗油(you)效果。電氣系統(tong)采用具有現場(chang)總線通信功能(neng)的PLC控制,通(tong)過觸摸屏人機(jī)界面可以進行(hang)參數設定、故🔞障(zhàng)診斷。

(6)闆料塗油機
為(wei)了保證闆料在(zài)較高速度下拉(lā)延成形時的質(zhì)量,在沖壓成形(xíng)前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延(yán)油是汽車廠常(chang)用的工🥵藝手段(duàn),适用于自動化(hua)沖壓線的塗油(yóu)機。
塗油機主要(yao)用于闆材拉延(yan)前的塗油工序(xu),由噴槍單元、供(gòng)油及㊙️油液保溫(wēn)單元、噴射供氣(qi)單元、闆料輸⁉️送(song)單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制(zhì)單元及機身等(deng)組成。塗油機具(ju)有行走機構,在(zài)不需要塗👌油時(shi)可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字(zi)化控制,保證闆(pan)料上油膜位👅置(zhi)的準确和🔴油膜(mó)厚度的均勻。不(bú)管環境溫度如(rú)何變化,供油及(jí)油液保溫單元(yuan)均處于等待噴(pēn)射👨❤️👨狀态,油液溫(wen)度恒定,保證噴(pēn)射效果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆料(liao)被準确地放置(zhì)在模具内,在機(jī)器人拾取闆料(liao)♋前需要對闆料(liao)進行對中。常用(yòng)的對中台有重(zhong)力對💔中台、機械(xiè)對中🌈台及光學(xue)對中台三種。
1)重力對中台(tái)
闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依(yi)靠重力自由滑(huá)向一角進行🈚定(ding)位,台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(ji)雙料檢測。重力(lì)對中台适用于(yú)機器人直接放(fang)置闆料,不适用(yong)于具有清洗機(jī)、塗油機的自動(dòng)線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移動(dòng)至擋塊,再由另(ling)外三側的💚氣缸(gāng)驅動打🌂料器向(xiàng)中心推,從而實(shí)現精确定位。所(suǒ)有打料器的位(wèi)置可示教🚶編程(cheng),對中台具有闆(pan)料到🧑🏽🤝🧑🏻位檢測及(ji)雙料🆚檢測。機🈲械(xie)對中台能夠滿(mǎn)足各種異性料(liào)的高速對中。另(lìng)🌈外,可采用💚雙中(zhōng)心設計,以滿足(zu)📐同時處理一模(mó)兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上(shang)具有🚶闆料到位(wei)檢⁉️測💁及雙料檢(jiǎn)測。
3)光學對(duì)中台
這是近幾(ji)年發展的技術(shù),其原理是利用(yòng)拍照獲得📞的闆(pan)料位置圖像經(jing)視頻處理軟件(jian)後自動調整機(ji)器人的軌迹,從(cong)而既滿足zui終将(jiang)闆料精确置入(ru)模具内的要求(qiu),又避免了機械(xiè)對中台的複雜(za)機構。光學對中(zhōng)台本質上是一(yi)個具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liao)檢測的磁性皮(pi)帶機,相比🈲機械(xiè)對中台,光學對(duì)中台🌏能夠顯著(zhe)降低成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖壓(ya)生産能夠達到(dào)8件/min的(de)生産節拍,為了(le)進一步提高生(shēng)産率,近年來機(ji)器人制造廠家(jiā)與系統集成商(shāng)紛紛研發附加(jia)七軸。采用七軸(zhóu)後✔️,機器♉人沖🔱壓(ya)自動化生産線(xiàn)的生産節拍可(kě)以進💁一步提高(gao)到12件/min,使得機器人自(zì)動化沖壓線的(de)生産率能夠與(yu)昂貴的專用機(ji)械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化(hua)沖壓線的生産(chan)節拍能夠超過(guo)10件/min,這(zhe)時線尾碼垛工(gong)位的負荷就超(chao)過勞動極限,為(wéi)了适♻️應這種高(gao)節奏的産出,需(xu)要先對沖壓件(jiàn)成品進行分流(liú),然後由☔人工或(huo)機器人将其碼(ma)入料架,zui後由鏟(chǎn)車将料架運走(zou)。

自動化沖(chong)壓生産線