一、多機(ji)連線機械手
分(fen)為多機滑塊同(tóng)步模式及滑塊(kuai)自由模式,一般(bān)适🧑🏽🤝🧑🏻用于産‼️量要(yao)求較大且品類(lei)衆多的小型沖(chong)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(jiào)高的大型沖壓(yā)件(汽車零部件(jiàn)等)。
三、機器人沖(chong)壓自動化生産(chǎn)線的一般構成(chéng)
典型的機器人(ren)沖壓自動化生(shēng)産線包含以下(xià)部分:機器人、電(diàn)🧑🏽🤝🧑🏻控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆(pan)料清洗機、闆料(liào)塗油🔴機、對中台(tai)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾(shi)器。具體布置方(fang)式可以根據生(sheng)産車間的面積(jī)進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方(fāng)式既可以🏃🏻與沖(chong)壓線平行也可(ke)以與沖壓線垂(chui)直。
1. 沖壓機(ji)器人
沖壓(yā)生産用機器人(ren)除了要求負載(zai)大、運行軌迹精(jīng)确及🔱性💋能穩定(ding)可靠等搬運機(jī)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(dà)、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(diàn)動機功率及減(jian)速機規格,加長(zhǎng)了手臂,并廣泛(fàn)采用棚架式安(an)裝結構。
2. 機(ji)器人沖壓自動(dòng)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(lì)機、機器人🏃🏻♂️、拆垛(duo)機、清洗機、塗油(yóu)機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺(jiao)識别🐕系統、各種(zhong)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(neng)力。為了把如此(cǐ)多的智能控制(zhì)系統有效💁集成(cheng),一般采用以太(tài)網與工業現場(chang)總線二級網絡(luò)系統,其中現場(chang)總線系統可能(néng)同時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有三種,分别(bié)是專用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小車/桁架式機械(xie)手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專(zhuān)用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dong)液壓升降台車(chē)上;垛料😄高度🈲依(yī)靠與光電傳感(gan)器與液壓系統(tong)控制,保持恒定(ding);磁力分張器依(yī)靠氣動或電動(dòng)驅動自動貼近(jìn)垛料;采用氣缸(gang)驅🌐動、矩陣🌂布置(zhì)的真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運(yùn)動;拆成單✊張的(de)闆料💃采用磁性(xing)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是垛(duo)料放置在可移(yi)動的拆垛小車(che)上❄️;垛料高💜度不(bú)控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料(liao)厚度自動調整(zheng)機器人吸料高(gāo)度;磁力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架(jià)可平移并具有(you)多個💛可自由旋(xuan)轉🐕的調整關節(jiē),更換垛料時人(ren)工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周(zhou)邊;拆垛用真空(kong)吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器😄安(ān)裝在機器人端(duān)拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機(jī)器人放置在可(kě)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(fàng)置在可移動的(de)拆垛小車上;垛(duǒ)料高度不控制(zhi),拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度(du)自動調整機械(xiè)手吸料高度;磁(ci)力分張器支架(jia)安裝在拆垛小(xiǎo)⁉️車上,支架可平(píng)移并具♻️有多個(ge)可自由旋轉的(de)調整關節,更換(huàn)垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠(kào)在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤(pán)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(zai)可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸(shen)縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸(shu),它可以為闆料(liao)提供穿過清洗(xi)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(jī)、塗油機的同步(bu)。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(hòu)單張闆料的傳(chuan)輸🏒,它可以為闆(pan)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yi)動速度🥰。皮帶機(ji)的速度🌈一般為(wéi)變頻控制,以保(bǎo)證與後續清✉️洗(xi)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度🏃可(ke)調整,以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shi)的空間。
随(suí)着客戶對汽車(che)表面質量的要(yào)求越來越高,在(zai)沖🔞壓成形前對(dui)覆蓋件闆料進(jin)行清洗已經成(cheng)為汽車廠的标(biao)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(xiàn)清洗兩種工藝(yì):離線清洗适用(yong)于投産初期,單(dan)車型産♋量較低(di)的企業,一條闆(pan)料清洗✔️線可以(yǐ)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(dà)的企業,為适應(yīng)轎車整體側✏️圍(wéi)🐆的尺寸,在線清(qing)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(dòng)系統、液壓調整(zheng)機構,清洗過濾(lǜ)系統,集束噴管(guǎn)組件㊙️,油霧收集(ji)器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電(diàn)氣控制系統等(děng)組成。主要用于(yú)标準闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清洗(xǐ)機具有自行走(zou)機構,在🐪不需要(yao)清洗工序時,整(zhěng)機可沿地面軌(gui)道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)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(mó)損、維修後的輥(gǔn)系與生産線保(bao)持同步。擠幹輥(gun)采用無紡布層(céng)壓布🐕輥,以提供(gòng)良好的擠幹和(hé)張緊性能,并具(jù)有防擦傷和自(zi)愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系(xi)統,可🔞以使清洗(xi)介質在不同環(huan)境溫度下使用(yong)并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統(tong)采用具有現場(chǎng)總線通信功能(néng)的PLC控制,通(tong)過觸摸屏人機(ji)界面可以進行(háng)參數設定、故障(zhàng)診斷。

(6)闆料塗油機
為(wei)了保證闆料在(zai)較高速度下拉(lā)延成形時的質(zhi)量,在🚶♀️沖壓成形(xing)🏃♂️前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延(yan)油是汽車廠常(chang)用的工藝手段(duan),适用于自動化(huà)沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要(yào)用于闆材拉延(yan)前的塗油工序(xu),由噴槍單元、供(gong)🏃♂️油及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸送(song)單🚩元、油👄霧收集(ji)單元、電氣控制(zhi)單元及機身等(děng)組成。塗油機具(jù)有行走機構,在(zài)不需要塗油時(shí)可以移🈲動離線(xian)。噴嘴采用數字(zì)化控制🌐,保證闆(pan)料上油膜位🥰置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度的均勻。不(bu)管環境溫度如(rú)何⛷️變化,供油及(ji)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(liào)被準确地放置(zhì)在模具内,在機(ji)器人拾取闆料(liào)前需要對闆料(liào)進行對中。常用(yong)的對中台🔱有重(zhòng)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(gun)珠的斜面上依(yi)靠重力自由滑(hua)向一✔️角進行✂️定(dìng)位,台上具有闆(pan)料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力(li)對中台适用于(yú)機器人直接放(fang)置闆料,不适用(yòng)于具有清洗機(ji)、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(dong)至擋塊,再由另(lìng)外三側的氣🏃缸(gang)驅動打料器向(xiàng)中心推,從而實(shi)現精确定位。所(suo)有打料器的位(wei)置可示教編程(chéng),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(zú)🔴同時處理一模(mo)兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上(shang)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。
3)光學對(dui)中台
這是近幾(jǐ)年發展的技術(shu),其原理是利用(yòng)拍照獲得㊙️的闆(pǎn)🔴料位置圖像經(jing)視頻處理軟件(jiàn)後自動調整機(ji)器人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入(rù)模具内的要求(qiú),又避免了機械(xie)對中台的複雜(zá)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(xie)對中台,光學對(dui)中台能夠顯著(zhe)降低成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖壓(yā)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(shang)紛紛研發附加(jia)七軸。采用七軸(zhou)後,機器人沖壓(ya)自動化生産線(xiàn)的生産節拍💘可(ke)以進一步提高(gao)到12件/min,使得機器人自(zi)動化沖壓線的(de)生産率能夠與(yu)昂貴的專用機(jī)械🛀手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼垛系(xi)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(gōng)位的負荷就超(chāo)過勞動極限,為(wéi)了✔️适✂️應這種♍高(gao)節奏的産出,需(xū)要先對沖壓件(jian)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(chan)車将料架運走(zou)。

自動化沖(chong)壓生産線