一、多機連線(xiàn)機械手
分為多機(ji)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yī)般适用于産量要(yao)求較大且品類衆(zhong)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wai)觀和成形性要求(qiu)較高的大型沖壓(ya)🈲件(汽車零部件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zi)動化生産線的一(yi)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下(xià)部分:機👌器人🧡、電控(kong)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xǐ)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(qì)。具體布置方🌈式可(kě)以根據生産車間(jiān)的面積進行調整(zheng),如拆垛車的開出(chū)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(jī)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jing)确㊙️及性能穩定可(ke)靠等搬運機器人(ren)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(huí)轉面積大等特點(dian)。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zai)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(yòng)棚架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系(xi)統
機器人沖(chòng)壓自動化系統需(xu)要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清😄洗(xǐ)💋機、塗油機、對中台(tai)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各種(zhong)❗皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成進(jìn)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(gong)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中現(xian)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(duo)系統有三種,分别(bie)是專用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁架(jià)式機械手+拆(chāi)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓(ya)升降台車上;垛🈲料(liào)高度依靠與光電(dian)傳感器與液壓系(xì)統控制,保持恒定(dìng);磁力分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dong)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(dong);拆成單張的闆料(liao)采用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器(qi)人+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dong)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(diao)整機器人吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)🌍車上,支架可平移(yí)并具有多個可自(zì)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(chāi)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在機器人(ren)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機器(qì)人放置在可伸縮(suō)過渡皮‼️帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁(héng)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(yi)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機械(xie)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(you)多個可自由旋轉(zhuan)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(zhēn)空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械手(shǒu)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料🛀由機械(xiè)手♈放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shēn)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(guò)清洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻(pin)控制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補不(bú)進行闆料清洗、清(qing)洗機離線時的空(kōng)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pan)料提供穿過清洗(xi)機所需的移動速(sù)度🙇🏻。皮帶📐機的速度(du)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度💋可調(diao)整,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(ji)♊離線時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的要(yao)求越來越高,在沖(chong)壓成🤞形前對👈覆蓋(gài)件闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車廠(chang)的标準工藝。根據(jù)😄産量大小,闆料清(qing)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(chu)期,單車型産量較(jiào)低的企業,一條闆(pan)料清洗線可以供(gòng)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(ji)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiao)車整💘體側圍的尺(chi)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(ji)幹輥組合的輥系(xi),動力及傳動系🐕統(tǒng)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shu)🔴噴管組件♉,油霧收(shōu)集器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電氣(qi)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(xǐ)機具有自🔱行走機(ji)構,在不需要清洗(xi)工序時,整機可沿(yán)地面軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zheng)與變頻驅動機構(gòu),通過精确調整壓(yā)力與速度,可以保(bǎo)證磨損🐇、維修✏️後的(de)輥系☁️與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓布(bù)輥,以提供良好的(de)擠幹和張緊性能(neng),并🔞具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗✌️油(you)箱具有🍉加熱系統(tong),可以使清洗介質(zhi)在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電氣系(xi)統采用具有現♊場(chang)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(dìng)、故🌈障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bao)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shi)的質量,在⭐沖壓😍成(chéng)🏒形前對闆料進行(hang)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(zhǔ)要用于闆材拉延(yan)前的塗油工序,由(yóu)噴槍單㊙️元、供油及(ji)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zǔ)成。塗油♍機具有行(hang)走機構,在不⛷️需要(yào)塗油時可以移動(dòng)離線。噴🎯嘴采用數(shù)字化控制,保證闆(pan)料上油膜位置的(de)準确和㊙️油膜厚度(du)的均勻。不管環境(jing)溫度如何☂️變化,供(gong)油及✂️油液保溫單(dān)元均♉處于等待噴(pēn)射狀态,油液溫度(dù)恒定,保💃🏻證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liào)對中台
為了保證(zheng)闆料被準确地放(fang)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆🈲料👣前(qián)🏒需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhōng)台有重力對🙇♀️中台(tái)、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(lì)自由滑向一角♉進(jin)行定位,台上具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(dui)中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liao),不适用于具有📞清(qing)洗機、塗油機的自(zi)動線。
2)機械對(duì)中台
闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(cè)的氣缸🈚驅動打料(liào)器向中心推,從而(ér)實現精确定位。所(suǒ)有打🐆料器的位🚶♀️置(zhi)可示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)。機械對中🙇♀️台能夠(gòu)滿足各種異性料(liào)的高速對中。另外(wai),可采用雙中心設(shè)計,以滿足同時處(chù)理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台(tái)上具有👄闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shì)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(mǎn)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(yǒu)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測的磁性(xing)🐆皮帶機,相比機械(xie)對中台,光學對中(zhong)台能夠顯著降低(di)成本。
(8)機(jī)器人七軸與端拾(shi)器
标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(yā)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bu)提高生産率,近年(nián)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(hua)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(chan)率能夠與昂貴的(de)🌂專用機械手高速(sù)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chong)壓線的生産節拍(pai)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wei)了适應🌐這種高節(jiē)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jin)行分流,然後由人(ren)工或機🔴器人将其(qí)碼入料架,zui後由鏟(chǎn)車将料架運🚶♀️走。

自(zi)動化沖壓生産線(xian)