一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shì)🏃🏻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(yi)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件(汽(qì)🐆車零部件等)。
三、機(ji)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(fèn):機器人、電控👌系統(tong)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機🛀🏻、闆(pǎn)料塗油機、對🔴中台(tai)㊙️、線尾碼垛系統、安(ān)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(chai)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)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(jí)性能穩定可靠等(deng)搬運機器人所共(gòng)有的特性,還要滿(man)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各個(ge)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(ji)礎上加大了電動(dong)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(dong)化線控制系統
機器人沖壓自(zi)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(ren)♻️、拆垛機、清🔴洗機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liao)檢測裝置、視覺🏒識(shí)别系統🔆、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(da)屏幕顯示,并具有(yǒu)無縫集成進工廠(chang)MES系統的能力(lì)。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(xian)場總線二級網絡(luo)系統,其中💞現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前(qián)常見的拆垛系統(tong)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(ji)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(tè)點是垛料放置在(zai)可移動液壓升降(jiàng)台車上;垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kòng)制😍,保持⭕恒定;磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dòng)貼近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pan)組垂直運動;拆成(chéng)單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jié)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(ji)器人吸料高度🤞;磁(cí)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小💯車上(shàng),支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(geng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆🏃🏻垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器☂️安(an)裝在機器人端拾(shi)器上;拆成單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮💰帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duo)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(chē)上😘;垛料高度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zì)🏃♂️動調整機械手吸(xī)料高度💚;磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chai)垛小車上,支架可(ke)平移并具有多個(ge)可自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛料(liao)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(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(su)度。皮帶機的速度(du)一般為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qīng)⭐洗機、塗油機的🙇♀️同(tong)步。皮帶長度❓可調(diào)整🧡,以填補不進行(háng)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(hou)單張闆料的傳輸(shu)💞,它可以為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)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(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度🈲可調整,以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高,在沖🏒壓成(cheng)形前對覆蓋件闆(pan)料進行清洗已經(jīng)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(xi)和離線清洗🥵兩種(zhǒng)工藝:離線清洗适(shì)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(xiàn),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(qi)業,為适應轎車整(zheng)體側🌂圍的尺寸,在(zai)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(li)及傳動系🤩統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴管(guan)組件,油霧收集📞器(qi),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電🥵氣控制(zhi)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(liao)的清洗。清洗機具(ju)有自行走機構,在(zài)💘不需要清洗工序(xu)時,整機🏃🏻可沿地面(mian)軌🔅道開出。
引(yin)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(li)的壓力調整㊙️與變(biàn)♻️頻驅動機構,通過(guo)精确調整壓力與(yu)速度,可以保證磨(mo)損🏃♂️、維修後的輥系(xì)🌈與生産線保持同(tong)步。擠幹💔輥采用無(wú)紡布層壓布💜輥,以(yi)提🐉供良好🏃的擠幹(gan)和張緊性能,并🙇🏻具(ju)有防擦傷和自愈(yù)🌈功能。清洗油箱具(jù)有📞加熱系統,可以(yi)使清洗介質在不(bú)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(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障(zhang)診✏️斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證闆(pan)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質(zhi)量✌️,在🆚沖壓成形前(qian)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工藝(yi)手♌段,适用于自動(dòng)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(qiang)單元、供🏒油及油液(ye)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(tú)油機具有行走機(ji)🥰構,在不需要塗油(you)時可以移動離線(xian)。噴嘴采用數字化(hua)控制,保證闆料上(shang)油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均(jun)勻。不管環境溫度(du)如何變化,供油及(ji)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(zhōng)台
為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(ren)拾取闆料前需要(yao)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(yǒu)重力對💚中台、機械(xie)對中⛱️台及光學對(duì)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zài)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(tai)适用于機器人直(zhí)接放置闆料,不适(shi)用于具有清洗機(jī)、塗油機🥵的自動線(xiàn)。
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(xiang)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示(shi)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(zú)各種異🚶♀️性料的高(gāo)速對中。另外,可采(cai)用雙中心設🔴計,以(yi)滿足同時處理一(yi)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(ju)有💛闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(jì)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(zhōng)将闆料精确置入(ru)模具‼️内的要求,又(yòu)避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上(shàng)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(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)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(ji)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(ren)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(dé)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用(yòng)機械手高速線一(yī)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(gong)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(chong)壓件成品進行分(fèn)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(huà)沖壓生産線