一、多(duo)機連線機械(xie)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zi)由模式,一般(ban)适用于産量(liang)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guan)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qi)車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chan)線包含以下(xià)部分❓:機器♻️人(ren)、電⛷️控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hù)系統㊙️及機器(qi)😄人端拾🈚器。具(jù)體布置方式(shi)可以✍️根據生(shēng)産車❌間的面(mian)積♈進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(jì)可以與沖壓(yā)線平⛱️行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chu)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(ji)精确及性能(neng)穩定可靠等(deng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(mian)積大等特點(dian)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(ji)器人都在普(pu)通搬運機器(qì)人的🙇🏻基🔅礎📧上(shàng)加大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bing)廣泛采用棚(peng)🌏架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qi)人沖壓自動(dong)化線控制系(xì)統
機器(qi)人沖壓自動(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pi)帶、同步控制(zhi)系統、安全防(fang)護系統及大(da)屏📞幕顯示,并(bing)具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(néng)控制系統有(you)效集成,一般(bān)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhong)現場總線系(xì)統可能同時(shí)搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duo)機/機器(qì)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(chē)上;垛料高度(dù)依靠與光電(dian)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhì)✊,保持恒定;磁(cí)力🏃🏻♂️分張器依(yī)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用💰氣缸驅動(dong)、矩陣⭕布置的(de)真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liào)采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(ji)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在☎️拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉🎯的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(biān);拆♈垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gǎn)器安裝在機(ji)器🈲人端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由😘機(ji)器人放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liào)高☁️度☀️不控制(zhì),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調(diao)整機械手吸(xi)料高度✊;磁力(li)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duo)小車上,支架(jià)可平移并具(ju)✍️有多個可自(zi)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huan)垛料時人工(gōng)🌏将磁力分💜張(zhāng)器靠在❌垛料(liao)周邊;拆垛用(yong)真空吸☂️盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器安裝(zhuāng)在桁架式🚩機(ji)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)械手放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶📐上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dong)速度。皮帶機(jī)的速度‼️一般(bān)為變頻控制(zhì),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tu)油機的同步(bù)。皮帶長度❗可(kě)調整🏃♀️,以填補(bǔ)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(jī)離線時的📐空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(su)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)💃洗機、塗油機(jī)的🐅同步。皮🌈帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiu)越來越高,在(zài)沖♌壓成形前(qián)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qì)車廠的标準(zhun)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fèn)為🚶♀️在線清洗(xǐ)和離線清洗(xǐ)🤟兩種工藝:離(lí)線清洗适用(yòng)于❓投産初期(qī),單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條闆料清(qīng)洗線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shì)應轎車整體(ti)側圍的尺寸(cùn),在線清洗機(ji)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zu)合的輥系,動(dong)力及🧑🏽🤝🧑🏻傳動系(xi)🈲統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shù)噴管組件,油(you)霧🍉收集🏃♂️器,潤(run)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(diàn)⭐氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于标準闆(pan)⁉️材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆⭐料、卷(juan)料的清洗。清(qīng)洗機具有自(zì)行走機構,在(zài)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(ji)可沿地面軌(guǐ)道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)與變♋頻驅動(dòng)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yǐ)保證磨損、維(wei)修後的輥系(xì)與生産線保(bao)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fang)布⭐層壓布輥(gǔn),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(jù)有防擦傷和(hé)自愈功能。清(qing)洗🙇🏻油箱具有(yǒu)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)質在不同環(huan)境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現場總(zong)👈線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(ping)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhěn)🔴斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖壓(ya)成形前對闆(pan)料進行局部(bu)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shǒu)㊙️段,适用于自(zì)動化沖壓線(xiàn)的塗🌂油機。
塗(tu)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gong)序,由噴槍單(dan)元🙇🏻、供油✔️及油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(song)單元、油霧收(shōu)集單🚶元、電氣(qi)控制單元及(ji)機身等組成(chéng)。塗油🈲機具有(yǒu)行走機構,在(zai)不需要塗油(you)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liào)上油膜位📞置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均(jun)勻。不管環👉境(jìng)溫度如何變(biàn)化,供油及油(you)液保溫單元(yuan)均處于等待(dài)噴射🈚狀态,油(you)液溫度恒定(ding),保證噴射🌐效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(di)放置在模具(jù)内,在機器人(ren)拾💜取闆料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)🧑🏾🤝🧑🏼有重力對中(zhōng)台、機械對中(zhōng)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiàng)一角進行定(ding)位,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhōng)台适用于🙇♀️機(ji)器人直接放(fang)置闆料,不适(shì)用于具有❌清(qing)洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zài)由另外三側(cè)的氣缸🤩驅‼️動(dòng)打料器向中(zhong)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所👅有打料器(qi)的位置可示(shi)教編程,對中(zhōng)台具有闆料(liao)到位檢測♋及(jí)雙料檢測。機(ji)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhǒng)異性料的高(gao)速對中。另💯外(wai),可采用雙中(zhong)心設計,以滿(man)足同時處理(lǐ)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guāng)學對中台
這(zhè)是近幾年發(fa)展的技術,其(qí)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tu)像經視頻處(chu)理軟件後自(zì)動調整機器(qì)人的軌迹,從(cong)🤩而既💔滿足zui終(zhong)将闆料精确(què)置入模具🏃♂️内(nei)的要📧求,又避(bì)免了機械對(dui)中🐕台的複雜(zá)機構。光學對(dui)中台本質上(shàng)是一個具有(you)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guang)學對中台能(neng)夠顯著降低(di)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qi)
标準六(liù)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(ti)高生産率,近(jin)年來機器人(rén)制造廠家與(yǔ)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fu)加七軸。采用(yong)七軸後,機器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(tí)高到12件(jian)/min,使得機(jī)器人自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yu)昂貴的☂️專用(yong)機械手高速(su)線一較高下(xià)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gou)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wei)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xiàn),為了🏃♂️适應這(zhe)種高節奏的(de)産出,需要先(xiān)對沖壓件成(chéng)品進📐行分流(liú),然後由人工(gong)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chan)線