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(jiàn)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wài)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(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xià)部分:機器人、電控(kong)🔞系統、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油🔆機、對(duì)中台、線尾🌂碼垛系(xi)統、安全防護系統(tong)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(chu)方式既可以與沖(chòng)壓線平行也可以(yǐ)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(ren)所共有的特性,還(hai)要滿足💚頻繁起/制動、作業範圍(wei)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(jian)速機規格,加長了(le)手臂🔴,并廣🏒泛采用(yong)棚架式🏃安裝結構(gòu)。
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(xū)要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛🏃🏻機、清洗(xi)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(xi)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(cǐ)多的智能控制系(xi)統有效集成,一般(bān)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(ji)網絡系統,其中🌈現(xian)場總線系統可能(néng)同時搭載安全總(zong)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(chāi)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chāi)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(dìng);磁力分張器依🐇靠(kao)氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的㊙️真空吸盤(pán)組💛進行拆垛,真空(kong)吸盤組垂直運動(dòng);拆成單張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(che)
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(chai)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(yí)并具有多個可自(zi)由旋轉的調整關(guān)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💯安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機器(qi)人放置在✌️可伸縮(suo)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(zhi)在可移動的拆垛(duo)小車上;垛料高🥰度(dù)不控制,拆垛時依(yi)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(zhuāng)在拆垛小車上,支(zhi)💃🏻架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關📧節,更換(huàn)垛料時人工将磁(ci)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(dan)張的闆料🧑🏾🤝🧑🏼由機械(xie)手放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可(kě)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(yi)🧑🏾🤝🧑🏼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(pín)控制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油機(ji)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(kong)間。
(5)闆料(liào)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(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(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(yào)求越來越高,在沖(chong)壓成🍉形前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xi)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(xǐ)🙇♀️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(chong)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(dà)的企業,為适應轎(jiào)車整體側圍的尺(chǐ)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系(xi),動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集束(shù)噴管組件💯,油霧收(shōu)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(pan)以及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗(xi)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(zhěng)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(bao)持同步。擠幹🐉輥采(cai)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(he)自愈🔱功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tong),可以使清洗介🔴質(zhì)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(ke)以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機
為了保(bao)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shí)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(yán)前的塗油工序,由(you)噴槍單元👅、供油🍉及(ji)🌐油液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆料(liào)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(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(dù)的均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化,供(gong)油及油液保溫單(dan)元均處于等待噴(pen)射狀态,油液溫度(du)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(fàng)置在模具内,在機(jī)器人拾取闆👨❤️👨料‼️前(qian)👅需要對闆料進行(háng)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(you)闆料到位檢測及(ji)雙料檢測。重力對(duì)中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liào),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(liao)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(cè)。機械對中🔴台能夠(gou)滿足各種異性料(liao)的高速對中。另外(wai),可采用🌈雙中心設(shè)計,以滿足同時處(chu)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(ce)。
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(hòu)自動調整機器人(ren)的軌迹,從♊而既滿(man)足zui終将闆料精确(que)置入模具内的要(yào)求,又避免了機械(xiè)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(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(bu)提高生産率,近年(nián)來機器💃🏻人制造廠(chang)家與系統集成商(shāng)紛紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後㊙️,機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線的生産節(jie)拍🤩可以進一步提(ti)高到12件/min,使得機器人自動(dong)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(xi)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wéi)了适應這種高節(jiē)奏的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品進(jin)行分流,然⛱️後由人(rén)工或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自(zì)動化沖壓生産線(xiàn)