一、多機連線機(ji)械手
分為多機滑(hua)塊同步模式及滑(huá)塊自由模式,一般(bān)适用于産🧑🏾🤝🧑🏼量要求(qiú)較大且品類衆多(duō)的小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器人(ren)
一般适用于外觀(guān)和成形性要求較(jiao)高的大型沖壓件(jiàn)(汽車零部件等)。
三(sān)、機器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般(ban)構成
典型的機器(qì)人沖壓自動化生(shēng)産線包含以下部(bù)分:機器🌈人、電😄控系(xi)統、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統(tong)、安全防護系統及(jí)機器‼️人端拾器。具(ju)體🍉布置方式可以(yi)🌈根據生産車間的(de)面積進行調整✏️,如(ru)拆垛車的開出方(fang)式既可以🛀與沖壓(ya)線平行也可以與(yu)沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機器(qì)人除了要求負載(zai)大、運行軌迹精确(que)🧑🏾🤝🧑🏼及性能穩😄定可靠(kào)等搬運機器人所(suo)共有的特性,還要(yào)滿足♌頻繁起/制動、作業範圍大(dà)、工件尺寸及回轉(zhuan)面積大等特點。各(ge)個生産廠家的沖(chong)壓機器人都在普(pǔ)通搬運機器人的(de)基礎上加🌈大了電(dian)動機功率及減速(su)機規格,加長了💯手(shou)臂,并廣泛采用棚(peng)⁉️架式安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統(tǒng)
機器人沖壓(ya)自動化系統需要(yao)集成壓力機、機器(qi)人🈲、拆垛機、清洗機(jī)、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視覺(jiao)識别☂️系統、各種皮(pi)帶、同步控制系統(tong)、安全防護系統及(jí)大屏幕顯示,并具(jù)有無縫集成進工(gong)廠MES系統的能(neng)力。為了把如此多(duo)的智能控制系統(tǒng)有效集❄️成,一般👈采(cai)㊙️用以太網與工業(yè)現場總線二級網(wǎng)絡系統,其中現場(chang)總線🌈系統✂️可能同(tóng)時搭載安全總線(xian)。

3. 拆垛系統
目(mu)前常見的拆垛系(xì)統有三種,分别是(shi)專用拆垛機/機器人+拆垛(duo)小車/桁架式(shi)機械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專(zhuān)用拆垛機
其結構(gou)特點是垛料放置(zhi)在可移動液壓升(sheng)降台車上;垛料高(gao)🧡度㊙️依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統(tǒng)控制👅,保持🈲恒定;磁(ci)力分張器依靠氣(qì)動或電動驅動自(zì)動貼近垛料;采用(yong)氣缸驅📧動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真空吸(xi)盤組垂直運動;拆(chai)成單張的闆料㊙️采(cǎi)用磁性皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人(ren)+拆垛小車
其(qi)結構特點是垛料(liào)放置在可移動的(de)拆垛小車上;垛🐪料(liào)高度不控制,拆垛(duo)時依靠計算的闆(pan)料厚度自動調整(zheng)機器人✂️吸料高度(dù)🌏;磁力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移并(bìng)具有多個可自由(you)旋轉的調整關📞節(jiē),更換垛料時人工(gong)将磁力分張器靠(kao)在垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組及(ji)雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器✨人端(duan)拾器上;拆成單張(zhāng)的闆料由機器人(ren)放置在可伸縮過(guo)渡皮帶上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架(jia)式機械手+拆(chai)垛小車
其結構特(te)點是垛料放置在(zai)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(du)自動調整機械手(shou)吸料高度;磁力分(fen)張器支架安裝在(zai)🔴拆垛小車上,支🏃🏻♂️架(jià)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(liào)周邊;拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝在(zai)桁架🌏式機械手端(duan)拾器上;拆成單張(zhang)的闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行傳(chuan)輸。
(4)可伸(shen)縮皮帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆料(liao)的傳輸,它⭐可以為(wéi)😍闆💛料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動(dong)速度。皮帶機的速(su)度一般🈲為變🌂頻控(kòng)制,以保證與後續(xu)清洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不進(jìn)行闆料清洗、清洗(xi)機離線時的空間(jiān)。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完成(cheng)後單張闆料的傳(chuán)輸㊙️,它可以為闆料(liào)提供穿過清洗機(ji)所需的移動速度(dù)。皮帶機的速度🌐一(yi)般😍為變頻控制,以(yi)保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步(bù)。皮🐅帶長度可調整(zheng),以填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
随着客戶對汽車(che)表面質量的要求(qiú)越來越高,在沖🐪壓(yā)🌍成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗已(yǐ)經成為汽車廠的(de)标準🈲工藝。根據産(chan)量大小,闆料清洗(xi)可以分為在線清(qīng)洗和離線清洗兩(liǎng)種工藝:離線清洗(xǐ)适用于⭐投産初期(qī),單車型産量較低(dī)的企業,一條㊙️闆料(liao)清洗線可以供應(ying)2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗适(shi)用于批量較大的(de)企業,為适應轎車(chē)整體側圍的尺寸(cùn),在線清洗機的規(guī)格一般寬度為4.2m。
清洗機由引料(liào)輥、毛刷輥及擠幹(gan)輥組合的輥系,動(dòng)力及傳動系統、液(ye)壓調整機構,清洗(xǐ)過濾系統,集束噴(pen)管組件,油霧收集(jí)🍉器,潤滑系統,行走(zǒu)機構,以及電氣控(kong)制系統等組成。主(zhǔ)要用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以(yi)及💰鋁闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清洗機(jī)具有自行走機構(gòu),在不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿地(dì)面軌道開出。
引料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具有獨(du)立的壓力調整與(yu)變🈲頻驅動機構,通(tong)過精确調整壓力(li)與速度,可以保證(zheng)磨損、維修後的輥(gun)系與生産線保持(chi)同步。擠幹輥采用(yong)無紡布層壓布⛷️輥(gǔn),以提供良好的擠(jǐ)幹和張緊性能,并(bing)具有防擦🚶傷和自(zì)愈功能。清洗油箱(xiang)具有加熱系統,可(ke)以使清洗介🌈質在(zài)不同環📧境溫度下(xia)使用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總(zǒng)線通信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可以(yi)進行參數設定、故(gu)障診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為了保證(zheng)闆料在較高速度(dù)下拉延成形時的(de)質量,在沖壓成形(xing)前對闆料進行局(jú)部塗抹拉延油是(shì)汽車廠🍉常用😍的工(gōng)🔞藝手段,适用于自(zì)動化沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機主要(yào)用于闆材拉延前(qián)的塗油工序,由噴(pen)槍單❄️元、供💰油及油(you)液保溫單元、噴射(she)供氣單元、闆料輸(shu)✂️送單元、油霧收集(jí)單⁉️元、電🔴氣控制單(dān)元及機身等組成(chéng)。塗油機具有行走(zou)機構,在不需要塗(tú)油時可以移動離(lí)線。噴🎯嘴采用數字(zi)化控制,保證闆料(liào)上油膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚度的(de)均勻。不管環境溫(wēn)度如何變化,供油(you)及油✔️液保溫單元(yuan)均處于等待噴射(shè)👌狀态,油液溫度恒(heng)定,保證噴射效果(guo)。
(7)闆料對(duì)中台
為了保證闆(pǎn)料被準确地放置(zhi)在模具内,在機器(qì)人⚽拾取闆料前需(xu)要對闆料進行對(dui)中。常用的對中台(tai)有重力對中台🐆、機(ji)械🐅對中台及光學(xué)對中台三種。
1)重力對中台
闆料(liao)在裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力自(zi)由滑向一🔞角⁉️進行(háng)定位,台上具有闆(pan)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力🍉對中(zhong)台适🈲用于機器🥵人(ren)直接放置闆料,不(bu)适用于具有😄清洗(xǐ)機、塗油機的自動(dòng)線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠磁性(xing)皮袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側的(de)氣缸🐆驅📧動打料器(qi)向中心推,從而實(shí)現精确定位。所有(yǒu)打料器的位置可(ke)示教編程,對中台(tái)具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機(ji)械對中台能夠滿(man)足各種異性料的(de)高速對中。另🐉外,可(ke)采用🐉雙中心設計(jì),以滿足同時處理(lǐ)一模兩件或雙模(mo)雙件的要求。台上(shàng)具有🌈闆料到位檢(jiǎn)測🧡及雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展的(de)技術,其原理是利(li)用拍照獲得🔆的闆(pan)料位置圖像經視(shì)頻處理軟件後自(zi)動調整機器人的(de)軌迹,從而既滿足(zú)zui終将闆料精确置(zhi)入模具内的要⭐求(qiú),又避免了機🏃🏻械對(duì)中☎️台的複雜機構(gou)。光學對中台本質(zhi)上是一個具有闆(pan)料到位檢🈲測及雙(shuāng)料檢測的磁性✨皮(pi)帶機,相比🌏機械對(dui)中台,光學對中台(tai)🌍能夠顯著降低🔅成(chéng)本。
(8)機器(qi)人七軸與端拾器(qì)
标準六軸機(jī)器人用于沖壓生(sheng)産能夠達到8件/min的生産節(jie)拍,為了進一步提(tí)高生産率,近年來(lai)機器人制造廠家(jiā)與系統集成商紛(fen)紛研發附加七軸(zhou)。采用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化生(sheng)産線的生産節拍(pai)可以進一步提💜高(gāo)到12件/min,使(shǐ)得機器人自動化(huà)沖壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴🈲的專(zhuān)用機💃械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛系統(tong)
自動化沖壓(yā)線的生産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就超(chāo)過勞動極限,為了(le)适應🏃🏻這種高節奏(zou)的産出,需要先對(duì)沖壓件成品進行(háng)分💰流,然後由人工(gong)或機器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由鏟車(che)将料架運🚶♀️走。

自動(dong)化沖壓生産線