一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shi)用于㊙️産量🈚要求較(jiao)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duō)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件🔱(汽(qi)🛀車零⛷️部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fen):機器🙇🏻人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pan)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安(an)全防護系統及機(jī)器🌏人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根(gen)據生産車間的面(mian)積進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xian)平📐行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(ren)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确及(ji)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gòng)有的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格,加長了手臂(bi),并廣泛采用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統
機器人沖壓自(zi)動化系統需要集(ji)成壓力機、機器人(ren)、拆垛機、清洗⛷️機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶(dai)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(dà)屏幕顯示,并具有(yǒu)無縫集♻️成進工廠(chang)MES系統的能力(li)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效✍️集成🤟,一般采用(yòng)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luo)系統,其中🤟現場✨總(zong)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qián)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(te)點是垛料放置在(zai)可移動液壓升降(jiang)台車上;垛料高度(du)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kong)制,保持恒定;磁力(li)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dòng)貼近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤組⭕進(jin)行拆垛,真空吸盤(pán)組垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料🌈采用(yong)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料高(gāo)💃度不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調整機(jī)器人吸料⭐高度;磁(ci)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shang),支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節,更(gèng)換垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機器人放(fang)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛(duo)小車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(che)上;垛料高度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zi)動調整機械手吸(xī)料高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架可(ke)平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調(diao)整關🍉節,更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在🈲垛料周(zhou)邊;拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shi)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手放(fang)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以🔞為🏃♀️闆(pan)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度。皮帶✊機的速度(dù)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可調(diao)整,以填補不進行(hang)闆料清洗、清洗機(ji)👌離線時的空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它可❓以為闆料提(tí)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pi)帶機的速度一般(bān)為變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(ji)、塗油機的🌈同步。皮(pí)帶長度可調整,以(yi)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biao)面質量的要求越(yuè)來越高,在沖壓🎯成(cheng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jing)成為汽車廠的标(biao)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(ke)以分為在線清洗(xǐ)和離👄線清洗兩種(zhong)工藝:離線清洗适(shi)用于投産初期,單(dan)車型産量較低的(de)企業,一條闆料清(qīng)洗🌈線可以供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業,為适應轎車整(zheng)體🧑🏾🤝🧑🏼側圍的👄尺寸,在(zai)線清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(lì)及🐇傳🧡動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴管(guǎn)組件,油霧收集器(qi),潤滑系統,行走機(ji)構,以及電氣控制(zhì)系統等組成。主🥰要(yao)用于标準闆材、未(wei)塗層、鍍㊙️鋅闆以及(ji)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(ju)有自行走機構,在(zài)不需要清洗工序(xù)時,整機可沿地面(mian)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(li)的壓力調整與變(bian)頻驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yu)速度,可以保證磨(mó)損、維修後的🥰輥系(xi)☎️與生産線保持同(tong)步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥,以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(jù)有防擦傷和自愈(yu)👉功能。清洗油箱具(ju)有加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shi)用并達到zui佳塗油(you)效果。電氣系統采(cai)用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故🚶障(zhàng)診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xia)拉延成形時的質(zhì)量,在沖壓🔅成形前(qián)對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工🚶藝(yì)手段,适用于自動(dong)化沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)單元、供油💔及油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸⭐送(sòng)單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tu)油機具有行走機(ji)構,在不✍️需要塗油(yóu)時可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字化(huà)控制,保證闆料上(shàng)油膜位🐉置的準确(que)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(du)如何🔞變化,供油及(jí)油液保溫單元均(jun)✊處于等待噴射狀(zhuàng)态🍉,油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(rén)拾取闆料前需要(yao)對闆料進行對中(zhong)。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械(xie)㊙️對中台及光學對(dui)中台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(you)滑向一角進行定(dìng)位,台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測⁉️。重力對中台(tái)适用于機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(ji)、塗油機的自動線(xian)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zai)由另外三側的氣(qi)缸驅動打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所❄️有打(da)料器的位置可示(shì)教編程,對中台具(ju)有闆料到✍️位檢測(ce)及雙料💁檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足(zu)各種異性料的高(gao)✌️速對中。另外,可采(cǎi)用🚶♀️雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(jù)有👨❤️👨闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shi)近幾年發展的技(ji)術,其原理是利用(yong)拍照獲得的闆料(liào)位👨❤️👨置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(guǐ)迹,從🔞而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(rù)模具内的要求,又(you)避🏃🏻♂️免了機械對中(zhong)台的複雜機構。光(guang)學對中台本📞質上(shang)是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liao)檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhong)台✔️,光學對中台⚽能(neng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍(pai),為了進一步提高(gāo)生産率,近年來機(jī)器人📞制造廠家與(yu)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到(dao)12件/min,使得(de)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(neng)夠與昂貴的專用(yong)機械手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠(gou)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guò)勞動極限,為了🏃🏻♂️适(shi)應這種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fen)流,然後由人工或(huo)機器人将其碼入(ru)料架,zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(hua)沖壓生産線