一、多機(jī)連線機械(xie)手
分為多(duo)機滑塊同(tóng)步模式及(ji)滑塊自由(you)模式,一般(ban)适用✊于産(chǎn)量🈲要求較(jiao)大且品類(lei)衆多的小(xiǎo)型沖壓件(jian)。
二、多機連(lian)線機器人(rén)
一般适用(yòng)于外觀和(he)成形性要(yao)求較高的(de)大型沖壓(yā)件💔(汽車零(ling)部件等)。
三(sān)、機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成(chéng)
典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含(hán)以下部分(fèn):機器💁人💰、電(dian)控㊙️系統、拆(chai)垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)♈、闆料塗油(you)機、對中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quan)防護系統(tong)及機器🤞人(ren)端拾器。具(jù)體布置方(fang)式可以根(gēn)據生産車(che)間的面積(ji)進行調整(zhěng),如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既可以(yǐ)與沖壓線(xian)平行也可(ke)以與🛀沖壓(ya)線垂直。
1. 沖壓機(ji)器人
沖壓生産(chan)用機器人(ren)除了要求(qiú)負載大、運(yun)行軌迹精(jīng)确及性能(néng)穩定可靠(kao)等搬運機(jī)器人所共(gòng)有的特性(xìng),還要滿足(zú)頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件尺寸(cun)及回轉面(mian)積大等特(tè)點。各個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普(pǔ)通搬運機(ji)器人的基(ji)礎上加大(da)了電動機(ji)功率及減(jiǎn)速機規格(ge),加長了手(shǒu)臂💘,并廣㊙️泛(fan)采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。
2. 機(ji)器人沖壓(ya)自動化線(xian)控制系統(tǒng)
機器(qi)人沖壓自(zi)動化系統(tong)需要集成(cheng)壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機(ji)、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺🔞識别(bie)✔️系統、各種(zhong)皮帶、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示(shi),并具有無(wu)縫集成進(jin)工廠MES系統的能(neng)力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制(zhi)系統有效(xiao)集成,一🐕般(ban)采✍️用以太(tai)網與工業(yè)現場總線(xian)二級網絡(luo)系統☔,其中(zhōng)現場總線(xian)系統可能(neng)同時搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前常見(jian)的拆垛系(xì)統有三種(zhong),分别是專(zhuan)用拆垛機(ji)/機器(qi)人+拆(chai)垛小車/桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆(chāi)垛機
其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動(dong)液壓升降(jiang)台車上;垛(duǒ)✂️料💃高度依(yi)靠與光電(dian)傳感器與(yu)液壓系統(tong)控制,保持(chí)恒定;磁力(li)分張器依(yī)靠氣動或(huò)電動驅動(dòng)自動🔱貼近(jìn)垛🐆料;采用(yong)氣缸驅動(dòng)、矩陣🍉布置(zhi)的真空吸(xī)盤組進行(hang)拆垛,真空(kong)吸盤♊組垂(chuí)直運動;拆(chai)成單張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。
(2)機器(qi)人+拆(chai)垛小車
其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duo)小車上;垛(duo)料高🌂度不(bú)控制,拆垛(duǒ)時依靠計(ji)算的闆料(liao)厚度自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高(gāo)度;磁力分(fen)張器支架(jià)安裝在🤟拆(chai)垛小車上(shang),支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自(zi)由旋轉的(de)調整關節(jiē),更換垛🛀🏻料(liao)時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duo)料周邊;拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(ce)傳感器安(ān)裝在機器(qi)人端拾器(qì)上;拆成單(dān)張的闆料(liào)由機器人(rén)放置在🌏可(kě)伸縮過渡(du)皮帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chāi)垛小車
其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fang)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上;垛(duǒ)👈料高度不(bú)控制,拆垛(duǒ)時依靠計(ji)算的闆料(liào)厚度自動(dong)調整機械(xiè)手❗吸料高(gao)度;磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆(chai)垛小車上(shang),支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的(de)調整關節(jie),更換垛💰料(liào)時人工将(jiang)磁力分張(zhāng)器靠在🎯垛(duǒ)料周邊;拆(chai)㊙️垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在桁架(jià)式機械手(shou)端拾器上(shang);拆成單張(zhang)的闆料由(yóu)機械手放(fang)置在可伸(shen)縮過渡皮(pi)帶🈲上進行(hang)傳輸。
(4)可伸(shēn)縮皮帶機(ji)
可伸縮皮(pi)帶機用于(yú)拆垛完成(cheng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shu),它🌂可以為(wei)闆料提供(gong)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般(bān)為變頻控(kong)制,以保證(zheng)與後續清(qing)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度(dù)❄️可調整,以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qing)洗、清洗機(ji)離線時的(de)空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後(hou)單張闆料(liào)的傳輸💛,它(ta)可以為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移(yi)動速度。皮(pí)帶機的速(su)度一般為(wei)變💘頻控制(zhì),以保證與(yu)後續清洗(xi)機、塗油機(ji)的同步。皮(pí)帶長度💚可(ke)調整,以填(tian)補不進行(hang)闆料清洗(xǐ)、清洗機離(li)線時的空(kōng)間。
随(suí)着客戶對(dui)汽車表面(miàn)質量的要(yao)求越來越(yue)高,在沖壓(ya)🔅成形前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽車廠(chǎng)的💯标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大小,闆(pan)料清洗可(kě)以分為在(zài)線清洗和(hé)離線清洗(xi)兩種工🔴藝(yi):離線清洗(xi)适用于♉投(tou)産初期,單(dan)車型産量(liang)較低的企(qi)業,一條闆(pǎn)料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2~3條沖壓線(xian),離線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度(du)為2m;在(zài)線清洗适(shi)用于批量(liàng)較大的企(qi)業,為适應(yīng)轎車整體(ti)側❤️圍的尺(chǐ)💋寸,在線清(qing)洗機的規(gui)格一般寬(kuan)度為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛(mao)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合(hé)的輥系,動(dòng)力及🛀🏻傳📱動(dòng)系統、液壓(ya)調整機構(gou),清洗過濾(lǜ)系統,集束(shu)噴管組件(jiàn),油霧💛收集(jí)器,潤滑系(xi)統,行走機(jī)構,以及電(dian)氣控制系(xì)統等組成(cheng)。主要用于(yú)🤟标準闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(ji)鋁闆等闆(pan)料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自(zi)🌈行走機構(gou),在不需要(yào)清洗工序(xu)時,整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥(gun)、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自(zi)具有獨立(lì)的壓力調(diao)整與變頻(pín)驅💘動機構(gou),通過精确(què)調整壓力(li)與速度,可(ke)以保證磨(mo)損、維修後(hou)的輥系與(yu)生産線保(bao)持同步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡布層(ceng)壓布輥,以(yǐ)提供良好(hao)的擠幹和(hé)張緊性能(neng),并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清(qing)洗🤞油箱具(jù)有加熱系(xi)統,可以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環(huán)🔴境溫度下(xià)使用并達(da)到zui佳塗油(you)效果。電氣(qì)系😄統采用(yòng)具有現場(chǎng)總線通信(xìn)功⛹🏻♀️能的PLC控制,通(tōng)過觸摸屏(píng)人機界面(miàn)可以進行(háng)參數設定(dìng)、故障🌈診斷(duan)。

(6)闆料塗油(yóu)機
為了保(bǎo)證闆料在(zai)較高速度(du)下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量㊙️,在沖壓(ya)成形🚶前對(dui)闆料進行(hang)局部塗抹(mò)拉延油是(shì)汽🥵車廠常(cháng)用的工🌐藝(yì)手段,适🏃♂️用(yòng)于自動化(huà)沖壓線的(de)塗油機。
塗(tu)油機主要(yào)用于闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序(xu),由噴槍單(dan)元、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣單元(yuan)、闆料輸送(song)單元、油霧(wù)收集單元(yuan)、電氣控制(zhì)單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具(ju)有行走機(jī)構,在不需(xū)要塗🛀🏻油時(shi)可以移🤩動(dòng)離線。噴嘴(zui)采用數🌈字(zi)化控制,保(bǎo)證闆料上(shang)油膜位置(zhi)的準确和(hé)油膜厚度(dù)的🐆均勻。不(bú)管環境溫(wen)度如何🐪變(biàn)化,供油及(jí)油液保溫(wēn)單元均處(chù)于等待噴(pen)射狀态,油(you)液溫度恒(héng)定,保證噴(pen)射效果。
(7)闆(pan)料對中台(tai)
為了保證(zheng)闆料被準(zhun)确地放置(zhi)在模具内(nèi),在機器人(rén)拾取闆料(liao)前需要對(duì)闆料進行(háng)對中。常用(yong)的對中台(tái)有重力對(dui)🧑🏾🤝🧑🏼中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。
1)重力對(dui)中台
闆料(liao)在裝滿滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhong)力自由滑(hua)向一😘角進(jìn)行定位,台(tai)上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)檢測。重力(lì)對中🙇🏻台适(shi)用于機器(qi)人直接放(fang)置闆料,不(bu)适用于具(jù)有清洗機(ji)、塗油機的(de)自動📧線。
2)機械對(duì)中台
闆料(liào)依靠磁性(xing)皮袋移動(dong)至擋塊,再(zai)由另外三(san)側的氣缸(gang)驅動打㊙️料(liào)器向中心(xīn)推,從而實(shí)現精确定(ding)位。所有打(da)料器🌂的位(wei)置可示教(jiāo)編程,對中(zhong)台具有闆(pan)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)檢測。機🚶械(xiè)對中✉️台能(neng)夠滿足各(ge)種異性料(liao)的高速對(duì)中。另外,可(kě)采用雙中(zhōng)心設計,以(yi)滿足同時(shi)處理一模(mo)兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上(shang)具有㊙️闆料(liao)到位檢測(ce)及雙料檢(jiǎn)測。
3)光(guang)學對中台(tái)
這是近幾(jǐ)年發展的(de)技術,其原(yuán)理是利用(yong)拍照獲得(dé)的🏃♂️闆料位(wei)㊙️置圖像經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機(ji)器人的軌(guǐ)迹,從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置入模具(jù)内的要求(qiú),又避免了(le)機🏃械對中(zhong)台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中台本(běn)質上是一(yi)個具有闆(pan)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)⭕檢測的磁(ci)性皮帶機(ji),相比🌈機械(xie)對中台,光(guang)學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本(ben)。
(8)機器人七(qi)軸與端拾(shi)器
标(biao)準六軸機(jī)器人用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍,為了(le)進一步提(tí)高生産率(lü),近年來機(jī)器人制造(zao)🧑🏽🤝🧑🏻廠家與系(xì)統集成商(shang)紛紛研發(fā)附加七軸(zhou)。采用七軸(zhou)後,機器人(rén)沖壓自動(dong)化生産線(xian)的生産節(jie)拍🈲可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jian)/min,使得(de)機器人自(zi)動化沖壓(ya)線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuan)用機械手(shǒu)高速線一(yi)較高下。
(9)線(xiàn)尾碼垛系(xi)統
自(zi)動化沖壓(yā)線的生産(chan)節拍能夠(gou)超過10件/min,這(zhè)時線尾碼(ma)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極(jí)限,為了✨适(shi)應這種🏃🏻♂️高(gao)節奏的産(chǎn)出,需要先(xiān)對沖壓件(jian)成品進行(hang)分流,然後(hòu)由人工或(huo)機器人将(jiang)其碼入料(liao)架,zui後由鏟(chan)車将料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xian)