一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shi)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yu)🈲産量要求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yu)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(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bāo)含以下部分🌈:機(ji)器人、電🐆控系統(tong)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xǐ)機🆚、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾碼(ma)垛系統、安全防(fáng)護系統🧑🏽🤝🧑🏻及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以(yi)根據生産車🏃🏻間(jian)的面積進行調(diao)整,如拆垛車💔的(de)開出方式既可(kě)以與沖壓線平(píng)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(xìng)🍓能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)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(chǐ)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的🏒基礎上加(jia)大了電動機功(gong)率及減速機規(guī)格,加長了手臂(bì)🈲,并廣泛采用棚(peng)架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dòng)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(an)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)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(cǎi)用以太網與工(gong)業現場總線二(èr)級網絡💰系統,其(qí)中現場總線系(xì)統可能同時搭(da)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duo)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(sheng)降台車上;垛料(liào)高度依靠與光(guāng)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bǎo)持🔞恒定;磁力🈲分(fèn)張器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zi)動⭐貼近垛♈料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩(jǔ)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組(zu)垂直運🐆動;拆成(chéng)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(zhi)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liào)高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zi)🍉動調🏃整機器人(ren)吸料高度;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在☔拆垛小車(che)上,支架可平移(yí)并具有多個🏃🏻♂️可(ke)自由旋轉✌️的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁(ci)力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(jī)器人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pan)料由⭕機器人放(fàng)置在可伸縮🎯過(guò)渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高✍️度(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機械手吸料(liào)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(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fèn)💰張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qi)🌈安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shou)放置在可伸縮(suo)過渡皮帶🐕上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度⛷️。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xù)清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhǎng)度😘可調整,以填(tian)補不進⭐行闆料(liào)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(ke)✨以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suo)需的移動速度(du)。皮帶🤩機的速度(dù)一般為變😍頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dai)長度可調整,以(yi)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(ji)離線時的空間(jian)。
随着客戶(hù)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(jiàn)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(che)廠的标準工藝(yi)。根據産量大小(xiǎo),闆料清洗可以(yi)分為在線清洗(xi)和離❄️線清洗兩(liang)種工✍️藝:離線清(qing)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xǐ)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(pi)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zheng)體側圍的尺寸(cùn),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(qīng)洗過濾系統,集(jí)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(zhu)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍🤞鋅(xīn)闆以及鋁闆等(deng)闆❌料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)🔆不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與變(bian)頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓(yā)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(bu)。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(yi)使清洗介質在(zài)不同環🈚境溫度(dù)下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具(jù)有現場總線通(tong)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(tú)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gong)藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiang)單元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元、油(you)霧收集單🐅元、電(diàn)氣控制單元及(jí)機身等組🐅成。塗(tu)油機具有行走(zǒu)機構,在不需要(yào)塗❌油時可以移(yi)動離線。噴嘴采(cǎi)用數♌字化控制(zhi),保證闆料上油(you)膜位🈲置的準确(que)和油膜厚度的(de)🏒均勻。不管環境(jing)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(ding),保🍉證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bǎo)證闆料被準确(que)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(zhōng)台有重力對🔱中(zhōng)台、機械對中台(tái)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(li)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(jiǎn)測。重力📧對中台(tái)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liào),不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(cè)的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tui),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(tái)能夠🤞滿足各種(zhong)異性料的高速(su)對中。另🚶♀️外,可采(cǎi)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(yào)🌏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(zhe)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huo)得的闆❗料🚶位置(zhi)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dong)調整機🎯器人的(de)軌迹,從而既滿(man)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nei)的要求,又避👌免(miǎn)了機械對中台(tai)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(ce)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tai),光學對中台💜能(neng)夠顯著降低😍成(cheng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhun)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jiàn)/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(zhi)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qì)人沖🌈壓自動化(hua)生産線的生産(chan)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(ji)器人自動化沖(chong)壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的(de)🌍專🚩用😘機械✔️手高(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dong)極限,為了适應(yīng)這種高🍓節奏的(de)産出,需要先對(dui)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(zi)動化沖壓生産(chǎn)線