一、多(duō)機連線機械手
分(fen)為多機滑塊同步(bu)模式及滑塊自由(yóu)模式,一般适🈚用于(yu)❌産💜量要求較大且(qie)品類衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多機連(lian)線機器人
一般适(shì)用于外觀和成形(xíng)性要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車♈零(ling)部件等)。
三、機器人(ren)沖壓自動化生産(chan)線的一般構成
典(diǎn)型的機器人沖壓(ya)自動化生産線包(bāo)含以下部分:機器(qi)人、電控系統、拆垛(duo)裝置、過渡皮帶、闆(pan)料清洗機、闆料塗(tu)油機、對中台、線尾(wěi)😄碼垛系統、安全防(fáng)護系統及機器人(rén)端拾器。具體🎯布置(zhi)方式可以根據生(shēng)産車間的面積進(jìn)行調整,如拆垛車(che)的開出方😘式既可(ke)以⛱️與沖壓線平行(hang)也可以與💘沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓機(jī)器人
沖壓生(shēng)産用機器人除了(le)要求負載大、運行(háng)軌迹精确及性能(néng)穩定可靠等搬運(yùn)機器人所共有的(de)特性,還要滿足頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積大(dà)等特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機器(qi)人都在普通搬運(yun)機器人的基礎上(shàng)💛加大了電動機功(gōng)率及減速機規格(gé),加長了手臂,并廣(guang)🌈泛采用棚架式安(an)裝結構。
2. 機器(qì)人沖壓自動化線(xiàn)控制系統
機(ji)器人沖壓自動化(hua)系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别系(xì)統、各種皮帶🌐、同步(bù)控制系統、安全防(fang)護系統及大屏幕(mù)顯示,并具有無縫(feng)集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能(néng)控制系統有效集(jí)成,一💘般采⭐用以太(tai)網與工業現場總(zǒng)線二級網絡系統(tong),其中現場總線系(xi)統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系(xì)統
目前常見(jiàn)的拆垛系統有三(sān)種,分别是專用拆(chai)垛機/機器人(ren)+拆垛小車/桁架式機械手(shou)+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點是(shì)垛料放置在可移(yí)動液壓升降台車(che)上🏃🏻♂️;垛料高🔆度依靠(kào)與光電傳感器與(yu)液壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分張(zhāng)器依靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼近(jìn)垛料;采用氣缸驅(qu)動、矩陣布置的真(zhen)空吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成單張(zhang)的闆料采用磁性(xing)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆(chai)垛小車
其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高🌂度不(bú)⭕控制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚度(dù)自動調整機器人(rén)吸料高度;磁力分(fen)張器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支架(jia)可平移并具有多(duō)個可自由旋轉的(de)調整關🧑🏽🤝🧑🏻節,更換垛(duǒ)料時人工将磁力(lì)分張器靠在💋垛料(liao)周邊;拆垛用真空(kong)吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在(zai)機器人🔞端拾器上(shàng);拆成💘單張的闆料(liao)由機器人放置在(zai)🏃可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(3)桁架式機械(xie)手+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上;垛(duǒ)料高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diao)整機械手吸料高(gāo)度💚;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支🏃♂️架可平移(yí)并具有多個可自(zi)由旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分張器(qì)靠在💃垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸😄盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gan)器安裝在桁架式(shi)機械手端拾器上(shàng);拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在(zài)可伸縮過渡皮帶(dài)❤️上進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hòu)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(bao)證與後續清洗機(ji)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整✂️,以(yi)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的⛷️空間。
(5)闆料清洗機
可(kě)伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸,它可(kě)以💜為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(ji)的速度一般為變(biàn)頻控制,以保證與(yu)後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填補(bu)不進行闆料清🔴洗(xǐ)、清洗機離線時的(de)空間。
随着客(ke)戶對汽車表面質(zhi)量的要求越來越(yue)高,在沖壓成形前(qián)對👈覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已經成為(wéi)汽車廠的🥰标準工(gong)藝💃🏻。根據🚩産量大小(xiǎo),闆料清洗可以分(fen)為在線清洗和離(li)線清洗兩種工🏃🏻♂️藝(yi):離線清洗适用于(yú)投産初期💃🏻,單車型(xíng)産♉量較低的企業(ye),一條闆料清洗🙇♀️線(xiàn)可以供應2~3條沖壓線,離線(xiàn)清洗機的規格一(yi)般寬度為2m;在(zai)線清洗适用于批(pī)量較大的企業,為(wei)适應轎車整體側(cè)圍的尺✨寸,在線清(qīng)洗機的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組合(hé)的輥系,動力及傳(chuán)動系統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過濾系(xi)統,集束☎️噴管組件(jian)⁉️,油霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構,以(yǐ)及電氣控制系統(tong)等🐉組成。主要用于(yu)标準闆材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以及👈鋁闆(pan)等闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有自(zi)💃行走機構,在不需(xu)要清洗工序時,整(zhěng)機可沿地面軌🐉道(dào)開出。
引料輥(gun)、毛刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的壓(yā)力調整與變頻驅(qū)動㊙️機構,通過精确(què)調整壓力與速度(du),可以保證磨損🛀🏻、維(wei)修後的🐇輥系與生(sheng)産線保持同步。擠(ji)幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥,以提供(gòng)良好的擠幹和張(zhang)緊性能,并具有防(fang)擦💚傷和自愈💘功能(neng)。清洗油箱具有加(jiā)熱系統,可以使清(qīng)洗介🔴質在不同環(huán)境溫度下使🚶用并(bìng)達到zui佳👨❤️👨塗油效果(guo)。電氣系統采用具(jù)有現場總‼️線通信(xìn)功能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人機(ji)界面可以進行參(cān)數設定、故障診斷(duàn)。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料在(zai)較高速度下拉延(yán)成形時的質量,在(zài)沖壓成😘形🏃🏻♂️前對闆(pan)料進行局部塗抹(mo)拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段(duàn),适🔴用于自動化沖(chòng)壓線的塗油機。
塗(tú)油機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗油(yóu)工序,由噴槍單元(yuán)、供油及🈲油液保溫(wen)單元、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送單元(yuan)、油霧收集單🏃🏻♂️元、電(dian)氣控制單元及機(ji)身等組成。塗油機(jī)具有行走機🔴構,在(zài)不需要塗油時可(ke)以移🐉動離線。噴嘴(zui)采用數字化控制(zhì),保證闆料上油膜(mó)位置的準确和油(you)膜厚度的均勻。不(bú)管環🥵境溫度如何(he)變化,供油及油液(yè)保溫單元均處于(yu)等待噴射狀态⁉️,油(yóu)液溫度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料對中台
為(wei)了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在模具(ju)内,在機器人拾取(qu)闆料前需要對闆(pan)料進行對中。常用(yòng)的對中台💞有重力(li)對🤞中台🔅、機械💰對中(zhōng)台及光學對中台(tái)三種。
1)重力對(duì)中台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由滑向(xiang)一角進行定位,台(tai)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)。重力對中台适🥰用(yong)于機器💰人直接放(fang)置闆料,不适用于(yu)具有清洗機💋、塗油(yóu)機🧑🏽🤝🧑🏻的自動線。
2)機械對中台
闆料(liào)依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再由另(ling)外三側的🌐氣缸驅(qū)動打💃料器向中心(xīn)推,從而實現精确(què)定位。所有打料器(qì)的位置可示教👉編(biān)程,對中台具有闆(pǎn)料到位檢測💔及雙(shuāng)料檢測。機械對中(zhong)💃🏻台能夠滿足各種(zhong)異性料的高速對(duì)中。另外,可采用雙(shuang)中心設計,以滿足(zu)同時處理一⚽模兩(liang)件或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆(pan)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學(xue)對中台
這是近幾(ji)年發展的技術,其(qí)原理是利用拍照(zhào)獲得的闆料位置(zhì)圖像經視頻處理(lǐ)軟件後自動調整(zhěng)機器人🈲的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入模具(jù)💰内的要求,又避免(mian)了機械對中台的(de)複雜機構。光學對(dui)中台本質上是一(yi)個具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)的磁性皮帶機,相(xiàng)比🌂機械對中台,光(guāng)學對中台🧑🏾🤝🧑🏼能夠顯(xiǎn)著降低成本。
(8)機器人七軸(zhóu)與端拾器
标(biao)準六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能夠(gou)達到8件/min的生産節拍,為了(le)進一步提高生産(chǎn)率,近年來機器人(ren)制💘造✨廠家與系統(tong)集成商紛紛研發(fā)附加七軸。采用七(qī)👈軸後,機器人沖💯壓(yā)自✂️動化生産線的(de)生産節拍可以進(jin)一步提高到12件/min,使得機器(qi)人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與(yǔ)昂貴的專📐用🤞機械(xiè)🧑🏾🤝🧑🏼手高速線一較高(gao)下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自(zi)動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過(guo)10件/min,這時(shí)線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動(dòng)極限,為了适🔞應這(zhè)種高節奏的産出(chū),需要先對沖壓件(jiàn)成品進🐕行分流,然(ran)後由🌏人工或機器(qì)人将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖壓(ya)生産線