一、多機連線機械(xie)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shi)用🍉于産量🌐要求較(jiao)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件(汽(qi)車零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)線包含以下部分(fen):機器人、電👣控系統(tong)、拆垛裝置、過渡皮(pi)帶、闆料清洗機🔞、闆(pan)料塗油機、對中台(tai)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(ji)器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根(gēn)據生産車間的面(miàn)積進行調整,如拆(chāi)垛車🏃♀️的開出方式(shi)既可以👉與沖壓線(xian)平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(da)、運行軌迹精💞确及(jí)性能穩📧定可靠等(děng)搬運機器人所共(gòng)有的特性,還要滿(man)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點🈲。各個(gè)生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(ji)礎上加大🤟了電動(dòng)機功率及減速機(ji)規格,加長了手臂(bi),并廣泛采📞用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dong)化線控制系統
機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(ji)成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(dà)屏幕顯示✏️,并具有(you)㊙️無縫集成進工廠(chang)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成,一般🤩采用(yòng)以太網與工業現(xian)場總線二級網絡(luo)系統,其中現場總(zong)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前(qián)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(ji)械手+拆垛小(xiao)車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結構特(tè)點是垛料放置在(zai)可移動液壓升降(jiàng)台車上;垛料㊙️高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控(kong)制,保持恒定;磁力(lì)分張器依靠氣動(dong)或電動驅動自動(dòng)貼近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pán)🌍組垂直運🏃🏻動;拆成(chéng)單🌈張的闆料采用(yong)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料高(gāo)度🌈不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調整機(jī)器人吸料高度;磁(ci)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shàng),支架可平移并具(ju)有多個可自由旋(xuan)轉🔞的調整關節,更(geng)換垛🥰料時人工将(jiāng)磁力分🐪張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛用(yòng)真空吸🚶♀️盤組及雙(shuang)料📧檢測傳感器安(an)裝在機器人☀️端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機器人放(fang)置在㊙️可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(chē)上;垛料高度不控(kong)制,拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zì)動調整機械手㊙️吸(xi)料高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chai)垛小車上,支🍉架可(ke)平💯移并具有多個(ge)可自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛料(liao)時人工将磁力分(fèn)張器靠在🍉垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空吸(xī)🆚盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shi)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
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(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(su)度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整🐅,以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(ji)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shu),它可以🤞為闆料提(tí)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pí)帶♻️機的速度一般(bān)👉為變🔅頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随(sui)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高,在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆(pan)料進行清洗已經(jing)成為汽車廠的🤞标(biāo)準工藝。根據📐産量(liàng)大小,闆料清洗可(kě)以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清洗适(shi)用于投産初期,單(dān)車型産量較低的(de)企業,一條闆料清(qing)洗線可以供應2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qǐ)業,為适應轎車整(zheng)🔴體側圍的💛尺🏃🏻♂️寸,在(zai)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠幹輥(gun)組合的輥系,動⛹🏻♀️力(lì)及傳😄動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束🌏噴管(guǎn)組件,油霧🌈收集器(qi),潤🌂滑系統,行走機(ji)構,以及電氣控制(zhì)❤️系統等組成。主要(yao)用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構,在(zai)🏃♂️不需要清洗工序(xu)時,整機可沿地面(mian)軌👅道開出。
引(yin)料輥、毛刷輥、擠幹(gan)輥各自具有獨立(li)的壓力調整🚶♀️與變(biàn)頻驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證磨(mo)損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無(wu)紡布🤟層壓布輥,以(yi)提💃🏻供良好✍️的擠幹(gàn)和張緊性能,并具(jù)有防擦傷和自愈(yu)功能。清洗油箱具(ju)有加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shi)✌️用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cai)用具有現場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障(zhàng)診❌斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xia)拉延成形時的質(zhì)量,在沖壓成形前(qian)對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝(yi)手段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油(you)機。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiang)單元、供油💰及油液(ye)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(song)單元、油霧收集單(dān)🌏元、電氣控制單元(yuan)及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機(ji)構,在不😍需要塗油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化(hua)控制,保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(que)和🍉油膜厚度的均(jun)勻。不管環境溫度(du)如何🈲變化,供油及(jí)油液保溫單元均(jun1)🔞處于等待噴射狀(zhuàng)态,油液溫度📧恒定(ding),保證噴射⭐效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(ren)拾🐕取闆料🧡前需要(yào)對闆料進行對中(zhong)。常用的對中台有(you)重力對㊙️中台、機械(xie)💜對中台及光學對(dui)中台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料在(zai)裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由(you)滑向一角進🆚行定(ding)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liao)檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shì)用于具有清洗機(ji)、塗油機的自動線(xian)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動🙇♀️打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xian)精确定位。所有打(da)料器✌️的位置可示(shì)教編程,對中台具(ju)有闆料到位檢測(ce)☔及雙料檢測。機🐉械(xie)對中㊙️台能夠滿足(zu)各種異✊性料的高(gao)速對中。另外,可采(cai)用雙中心設🏃🏻計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上具(ju)有闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(ji)術,其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(gui)迹,從⁉️而既滿足🧑🏽🤝🧑🏻zui終(zhōng)将闆料精确置入(ru)模具内的要求,又(you)避免了機⭐械對中(zhōng)台的複雜機構。光(guang)學💃對中台本🌈質上(shàng)是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶(dài)機,相比🈲機械對中(zhōng)台,光學對中台能(néng)夠顯著降低成本(ben)。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gāo)生産率,近年來機(ji)器❌人💋制造廠家與(yu)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到(dao)12件/min,使得(de)機器人自動化沖(chong)壓線的生産率能(neng)夠與昂貴的🥵專用(yong)機械手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠(gou)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gong)位的負荷就超過(guò)勞動極限,為了适(shì)應這種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chong)壓件成品進行分(fen)流,然🚶♀️後由人工或(huo)機器人将其碼入(ru)料架,zui後由鏟車将(jiāng)🐉料架運走。

自動化(hua)沖壓生産線