一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yī)般适用🔞于🌏産量🧑🏾🤝🧑🏼要(yào)求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qì)人
一般适用于外(wai)觀和成形性要求(qiú)較高的大型沖壓(yā)件(汽車零部件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zì)動化生産線的一(yī)般構成
典型的機(ji)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xia)部分:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機、對(dui)中台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾㊙️器(qi)。具體布置方式可(ke)以根據生産車間(jian)的面積進行調整(zhěng),如拆垛車♌的開出(chu)方式既可以㊙️與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(ji)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hai)要🤩滿足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(dian)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人(rén)的基礎上加大了(le)電動機功率及減(jiǎn)速機規格,加長了(le)🌏手臂,并廣泛采用(yong)棚架式☀️安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制系(xi)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xū)要集成壓力機、機(jī)器人、拆💋垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視(shì)覺🔞識别系統、各種(zhong)皮帶、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成進(jin)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(ci)多的智能控制系(xi)統有效💯集成,一般(ban)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中現(xiàn)場🈲總線系統可能(néng)同時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分别(bié)是專用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(yā)升降台車🐪上;垛料(liao)高度依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xi)統控制,保持恒定(ding);磁力分張器依🈲靠(kao)氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動、矩陣(zhen)布置的🔞真空吸盤(pan)組進行拆垛♋,真空(kong)吸盤組垂直運動(dòng);拆成單💛張的闆料(liao)采用磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器(qi)人+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(duo)料高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiao)👉車上,支架可平移(yi)并具🍉有多個可自(zì)由旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時人(ren)工将磁力分🐅張器(qi)靠在✔️垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在機器人(rén)✉️端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由🚶♀️機器(qì)人放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁(heng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機械(xiè)手吸料㊙️高度;磁力(lì)分張器支架安裝(zhuang)在拆垛小車上,支(zhī)💯架可平📐移并具⚽有(yǒu)多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節,更換(huan)垛料時人工🐉将磁(cí)力分張器靠在🌍垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器安裝(zhuang)在桁架式機械手(shou)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機械(xiè)手放置在👣可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yǐ)☀️為闆料提供穿過(guo)清洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機的(de)速度🧑🏾🤝🧑🏼一般為變頻(pín)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長度(du)可調整,以填補不(bú)進👣行闆料清洗、清(qīng)洗機離線時的空(kōng)間。
(5)闆料(liao)清洗機
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(pan)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度🧑🏽🤝🧑🏻。皮帶☎️機的速度(dù)一般為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進行(hang)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的要(yào)求越來越高,在沖(chòng)壓成形😄前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chǎng)的标準工藝。根據(jù)産量大小,闆料清(qīng)洗可以分為在線(xian)清洗和離線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産初(chū)期🐇,單車型産量較(jiao)低的企業,一條🚶闆(pǎn)料清洗線可以供(gong)應2~3條沖(chong)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xi)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiao)車整體側圍📧的尺(chǐ)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wei)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系(xì),動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集束(shu)噴管組件,油霧收(shou)集器,潤滑系統,行(hang)走機構,以及電💃🏻氣(qì)控制📱系統等組成(cheng)。主要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆🏃♂️料(liào)、卷料的清洗。清洗(xi)機具有自行走機(jī)構,在不需要清洗(xǐ)工序時,整機🐅可沿(yán)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zhěng)與變✏️頻📧驅動機構(gou),通過精确調整壓(ya)力與速度,可以保(bao)證😍磨損💃🏻、維修後的(de)輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹🐕輥采(cai)用無紡布層壓布(bu)輥,以提⚽供良好的(de)擠幹和張緊性能(néng),并具有防擦🙇♀️傷和(he)自愈功能。清洗油(yóu)箱具有🔴加熱系統(tong),可以使清洗介質(zhi)在不同環⛱️境溫度(du)下使用并達到zui佳(jiā)💜塗油效果。電氣系(xì)統采用具有現場(chǎng)總線通信功‼️能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shi)的質量㊙️,在沖壓⭕成(cheng)形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用的(de)工藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yan)前的塗油工序,由(you)噴槍⛱️單元、供油及(jí)🚩油液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆料(liao)輸💜送單元、油霧收(shou)集單🔆元、電氣控制(zhì)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有行(háng)走機✉️構,在不需要(yao)塗油時可以移動(dong)離線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證闆(pǎn)料上油膜位置的(de)準确和油膜厚度(du)的均勻。不管環境(jìng)溫度如何👌變化,供(gòng)油及油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pēn)射狀态,油液溫度(du)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liao)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fang)置在模具内,在機(ji)器人☀️拾取闆料🚶♀️前(qian)需要對闆料進行(hang)對中。常用的對中(zhong)台有重力對中台(tai)、機械💞對中台及光(guang)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(li)自由滑向一角進(jìn)行定位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(duì)中台适用于機器(qi)人直接放置闆料(liao),不适用于具有清(qing)洗機、塗油機🈲的自(zì)動線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠磁(ci)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(ce)的氣缸驅動打料(liào)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suo)有打料器🈚的位🍉置(zhì)可示教🏒編程,對中(zhong)台具有闆料到位(wèi)檢測🚶及雙料檢測(ce)。機械對中台能夠(gou)✌️滿足各種異性料(liao)的高速對中。另外(wài),可采用雙中心設(she)☁️計,以滿足👅同時處(chù)理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台(tai)上具有闆料到位(wèi)檢🎯測及雙料檢測(cè)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得的(de)闆🛀料位置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(ren)的軌迹,從而既滿(man)足zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yao)求,又避免了機械(xie)對中台的複💰雜機(jī)構。光學對中台本(běn)質上是一個具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機械(xiè)對中台,光學對中(zhōng)台能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機(jī)器人七軸與端拾(shi)器
标準六軸(zhou)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bù)提高生産率,近年(nian)來機器㊙️人制造廠(chǎng)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後,機(jī)器人沖💘壓自🔱動化(huà)生産線的生産節(jiē)拍🤟可以進♻️一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的(de)專用🚩機🙇🏻械手高速(su)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiu)超過勞動極限,為(wéi)了适應這種高節(jie)奏的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品進(jin)⛷️行分流,然後由人(ren)工或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由🐅鏟(chan)車将料架運走。

自(zì)動化沖壓生産線(xiàn)