一(yi)、多機連線機(ji)械手
分為多(duō)機滑塊同步(bu)模式及滑塊(kuai)自由模式,一(yi)般适用于🛀産(chan)量要💚求較大(da)且品類衆多(duō)的小型沖壓(yā)件。
二、多機連(lian)線機器人
一(yi)般适用于外(wài)觀和成形性(xìng)要求較高的(de)大型沖壓件(jian)(汽車零部件(jian)等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線的一(yi)般構成
典型(xing)的機器人沖(chòng)壓自動化生(sheng)産線包含以(yǐ)下部分:機器(qì)人💰、電控系統(tong)、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料(liao)清洗機、闆料(liao)塗油機、對👅中(zhong)台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全防(fáng)護系統及機(ji)器人端拾器(qì)。具體布置方(fang)💁式可以根據(jù)生産車間的(de)面積👨❤️👨進行調(diao)整,如拆垛車(chē)的開出方式(shi)既可以與沖(chòng)壓線平行也(ye)可以與沖壓(ya)線垂直。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生(shēng)産用機器人(rén)除了要求負(fù)載大、運行軌(gui)迹精确及性(xìng)能穩定可靠(kao)等搬運機器(qì)人所共有的(de)特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業(yè)範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等特(tè)點。各個生産(chan)廠家的沖壓(yā)機器人都在(zài)普通搬運機(ji)器人的基礎(chu)上加大了電(dian)動機功率及(ji)減速機規格(gé),加長了手臂(bi),并廣泛采☔用(yong)棚架式安裝(zhuang)結構。
2. 機(ji)器人沖壓自(zì)動化線控制(zhi)系統
機(jī)器人沖壓自(zi)動化系統需(xu)要集成壓力(lì)機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗🐇機(jī)、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識(shi)别系統、各種(zhong)皮帶🏃🏻、同步控(kong)制系統、安全(quán)防護系統及(ji)大屏幕顯示(shì),并具有💁無縫(feng)集成進工廠(chǎng)MES系統的(de)能力。為了把(bǎ)如此多的智(zhi)能控制系統(tǒng)有效集成,一(yī)般🐅采用以太(tai)網與工業現(xian)場總線二級(ji)網絡🔱系統,其(qi)中現場總線(xiàn)系統可能同(tóng)時搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前常(cháng)見的拆垛系(xi)統有三種,分(fèn)别是專用拆(chai)垛機/機(ji)器人+拆(chai)垛小車/桁架式機械(xiè)手+拆垛(duo)小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特(te)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)液壓升降台(tai)車上;垛🛀料高(gāo)度依靠與光(guang)電傳感器與(yu)液壓系統控(kòng)制,保持恒定(ding);磁力分張🔴器(qì)依靠氣動或(huò)電動驅動自(zì)動貼近垛料(liao);采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤(pan)組💛進行拆垛(duǒ),真空吸盤☂️組(zǔ)垂直運動;拆(chāi)成單張的闆(pan)料💘采用磁性(xìng)皮💰帶傳輸。
(2)機器(qì)人+拆垛(duo)小車
其結構(gòu)特點是垛料(liào)放置在可移(yi)動的拆垛小(xiao)車上;垛✂️料高(gao)度不控制,拆(chāi)垛時依靠計(jì)算的闆料厚(hou)度自動調整(zhěng)機器人吸料(liao)🚶高度;磁力分(fèn)張器支架安(an)裝在拆垛小(xiao)車上,支架可(kě)平移并具有(you)多個‼️可自由(you)旋轉🐕的調整(zhěng)關節,更換垛(duǒ)料時人工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在📞垛料周(zhōu)邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuan)感器安裝在(zài)機器人💜端拾(shi)器上;拆成單(dān)張的闆料由(yóu)機器人放置(zhi)在⭐可伸縮過(guò)渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在(zai)可移動的拆(chāi)垛小車上♋;垛(duo)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調✉️整機🎯械手(shou)吸料高度🧑🏾🤝🧑🏼;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhī)架可平移并(bing)具有多個可(ke)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(ren)工🤩将磁力分(fen)張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jian)測傳感器安(ān)裝在桁架✉️式(shì)🏒機械手端拾(shi)器上;拆成單(dān)張的㊙️闆料由(you)機械手放置(zhi)在可伸縮過(guò)渡皮帶✨上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(chéng)後單張闆料(liào)的傳輸🤩,它♍可(kě)以為闆料提(tí)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yi)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yi)般👌為變頻控(kong)制,以保證與(yu)後續清洗機(ji)、塗油機的同(tóng)步。皮🐕帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進行闆(pan)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆(chai)垛完成後單(dān)張闆料的傳(chuán)輸,它可以為(wei)🥰闆料提供穿(chuān)過清洗機所(suǒ)需的移動速(sù)度。皮帶機的(de)速度♍一般為(wéi)變頻控制,以(yǐ)保證與後續(xu)清洗機、塗油(you)機的同步。皮(pi)💛帶長度可調(diao)整,以填補不(bú)進行闆料清(qīng)❄️洗、清洗機離(lí)線時的空間(jian)。
随着客(ke)戶對汽車表(biao)面質量的要(yao)求越來越高(gāo),在沖🛀壓成🔞形(xing)前♻️對♉覆蓋件(jiàn)闆料進行清(qing)洗已經成為(wéi)汽車廠的🌈标(biāo)準工藝。根據(ju)産量大小,闆(pan)料清洗可以(yi)分為在線清(qīng)洗和離線清(qing)洗兩種工藝(yì):離線清洗适(shi)用于投産初(chū)期☂️,單車型産(chǎn)量較低的✨企(qǐ)業,一條闆料(liào)清洗線可以(yi)供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機(jī)的規格一般(ban)寬度為2m;在線清洗适(shi)用于批量較(jiào)大的企業,為(wéi)适應轎車整(zhěng)體側⛹🏻♀️圍的尺(chi)寸,在線清洗(xǐ)機的規格一(yī)般寬度為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系(xì),動力及傳👣動(dong)⛷️系統、液壓調(diào)整機構,清洗(xi)過濾系統,集(jí)束噴管組件(jian),油霧收集器(qì),潤滑系統,行(háng)走機構,以及(ji)電氣控制系(xì)統等組成。主(zhu)📞要用于标準(zhǔn)闆😄材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗(xi)。清洗機具有(yǒu)自❌行走機構(gou),在不需要清(qing)洗工序時,整(zhěng)機可沿地面(miàn)軌道開出。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有獨(du)立的壓力調(diao)整✊與變🥵頻驅(qū)✨動🏃♂️機構,通過(guo)精确調整壓(yā)力與速度,可(ke)以保證磨損(sǔn)、維修後的輥(gǔn)系與生産線(xian)保持同步。擠(ji)幹輥采用🌐無(wú)紡布層壓布(bù)㊙️輥,以提供良(liang)好🔴的擠幹和(hé)張緊性能,并(bing)具有防擦傷(shang)和自愈功能(neng)。清洗油箱具(ju)有🔞加熱系統(tǒng),可以使清洗(xǐ)介質在不同(tong)環❄️境溫度下(xia)使用并達到(dao)zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系🏃🏻♂️統采(cai)用具有現場(chǎng)總線通信功(gong)能的PLC控(kòng)制,通過觸摸(mo)屏人機界面(miàn)可以進行參(can)數設定、故🔞障(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為了(le)保證闆料在(zài)較高速度下(xia)拉延成形時(shi)的質量,在🚩沖(chong)壓♻️成形前對(dui)闆料進行局(jú)部塗抹拉延(yan)油是汽車廠(chǎng)常用🤟的工藝(yì)手段,适用于(yu)自動化沖壓(yā)線的塗油機(jī)。
塗油機主要(yào)用于闆材拉(la)延前的塗油(yóu)工序,由噴槍(qiang)單元、供油🐕及(ji)油液保溫單(dan)元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸(shu)送單元、油霧(wù)收集單元、電(dian)氣控制單元(yuan)及機身等組(zu)成。塗油機具(ju)有行走機構(gou),在不需要塗(tú)油時可以移(yí)動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化(hua)控制,保證闆(pǎn)料上油膜位(wei)置的準确和(hé)油膜厚度的(de)均勻。不管環(huán)境溫度如何(hé)⚽變化,供油及(jí)油🤟液保溫單(dān)元均處于等(deng)待噴射狀态(tai),油液溫度恒(héng)定,保♌證噴射(she)效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證(zhèng)闆料被準确(què)地放置在模(mó)具内,在機器(qi)人拾取闆料(liào)前需要對闆(pǎn)料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重🔆力對(dui)中台✏️、機械對(dui)中台及光學(xué)對中台三種(zhǒng)。
1)重力對(duì)中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的(de)斜面上依靠(kào)重力自由滑(hua)向一✂️角♋進行(háng)⚽定🧑🏽🤝🧑🏻位,台上具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。重力對(dui)中台适用于(yú)⛱️機器人直接(jie)放置闆料,不(bú)适用于具有(you)🌏清洗機、塗油(you)機的自動線(xiàn)。
2)機械對(duì)中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋(dài)移動至擋塊(kuai),再由另外三(sān)側的氣缸驅(qū)👨❤️👨動打🔱料器向(xiàng)中心推,從而(ér)實現精确定(ding)位。所✂️有打料(liào)器的位置可(kě)示教編程,對(dui)中台具有闆(pǎn)料到🈲位檢測(cè)及雙料檢測(ce)。機械對中台(tai)能夠滿足各(gè)種異性料的(de)高速對中。另(ling)外,可采用雙(shuang)中心設計,以(yǐ)滿足同時處(chù)理一🤞模兩件(jian)或雙🔞模雙件(jiàn)的要求。台上(shang)具有闆料到(dao)位檢💃測及雙(shuang)料檢測。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年(nian)發展的技術(shu),其原理是利(lì)用拍照獲得(de)的闆料位⭕置(zhi)圖像經視頻(pín)處理軟件後(hòu)自動調整機(ji)器人的軌迹(ji),從而既滿足(zu)😘zui終将闆料精(jīng)确置入模具(ju)♌内的要求,又(yòu)避免了機🐕械(xie)對中台的複(fú)雜機構。光學(xué)對中台本質(zhi)上是一個具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)💘檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比(bi)機械對中台(tai),光學對中台(tái)能夠顯著降(jiang)💃🏻低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾(shi)器
标準(zhǔn)六軸機器人(ren)用于沖壓生(shēng)産能夠達到(dào)8件/min的生産節拍(pai),為了進一步(bu)提高生産率(lǜ),近年來機器(qì)人制造廠⭐家(jia)📐與系統集成(chéng)商紛紛研發(fa)附加七軸。采(cai)🔴用七軸後,機(jī)器人沖🏃壓自(zi)動化生産線(xiàn)的生産節拍(pāi)可以進一步(bù)提♌高到12件/min,使得(de)機器人自動(dòng)化沖壓線的(de)生産率能夠(gou)與昂貴的專(zhuan)用機械手高(gao)速線一較高(gao)下。
(9)線尾碼垛系(xi)統
自動(dòng)化沖壓線的(de)生産節拍能(néng)夠超過10件/min,這時(shí)線尾碼垛工(gōng)位的負荷就(jiù)超過勞動極(ji)限,為了适應(ying)這種高節奏(zou)的産出,需要(yao)先對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)流,然後由人(rén)工或機器人(rén)将其碼入料(liào)架,zui後由鏟車(che)将料架運走(zou)。

自(zi)動化沖壓生(sheng)産線