一、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shì)用㊙️于産量要求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duō)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(hé)成形性要求較高(gao)的大型沖壓件💯(汽(qì)車零✏️部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gou)成
典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fèn):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(an)全防護系統及機(ji)器人端拾🍉器。具體(ti)布置方式可以根(gen)據生産車間的面(mian)積進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chòng)壓生産用機器人(ren)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确🔞及(ji)📧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(mian)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基(ji)礎上加♊大了電動(dong)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(zi)動化系統需要集(ji)成壓力機、機器人(ren)、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(an)全防護系統✂️及大(dà)屏幕顯示,并具有(you)無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力(li)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成,一✉️般采❓用(yong)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(chai)垛系統
目前(qian)常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機(ji)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(jī)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(zài)可移動液壓升降(jiang)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(li)分張器依靠氣動(dong)或電動驅動自動(dòng)🆚貼近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhi)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pán)組垂直運✌️動;拆成(cheng)單張的闆料🧑🏾🤝🧑🏼采用(yong)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)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(shi)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(an)裝在拆垛小車上(shang),支⚽架可平移并具(ju)有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節,更(gèng)換垛🆚料時人工👌将(jiang)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shi)器上;拆成單張的(de)闆料由📞機器人放(fang)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(ke)移動的拆垛小車(chē)上;垛料高度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度自(zi)動調🤩整機械手吸(xī)料高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chai)垛小車上,支架可(kě)平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛料(liào)時人工将磁力分(fen)張器靠在🐪垛料周(zhou)邊;拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(ce)傳感器🌈安裝在桁(heng)架式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
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(jī)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(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它♋可♊以為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度。皮(pí)帶機的♻️速度一般(ban)為變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(ji)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整,以(yi)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随(sui)着客戶對汽車表(biao)面質量的要求越(yue)來越高,在沖壓🍉成(cheng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biāo)準工藝🏃🏻♂️。根據産量(liang)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(qīng)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(yòng)于批量較大的企(qǐ)業,為适應轎車整(zheng)體側圍🌈的尺寸,在(zài)線清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系,動力(li)及傳動系統、液壓(yā)調整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴管(guan)🌐組件,油霧收集器(qi),潤🍉滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhi)系統等✊組成。主要(yao)用于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以及(jí)👌鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(ju)有自行走機構,在(zai)不需要清洗👉工序(xù)時,整機㊙️可沿地面(miàn)軌道開出。
引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整💰與📐變(biàn)🚩頻✉️驅動機構,通過(guò)精确調整壓力與(yu)速度,可以保證磨(mo)損、維修後的輥系(xi)與生産線保持同(tong)步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥,以(yi)提供良好的擠幹(gan)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具(ju)有加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shi)用并達到zui佳❄️塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)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(zhang)診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質(zhi)量🔞,在💚沖壓成形前(qián)對闆料進行局部(bu)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(qiāng)單⛹🏻♀️元、供油及油液(ye)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dan)元、電氣控制單元(yuán)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(xian)。噴嘴采用數字化(hua)控制🍉,保證闆料上(shang)油膜位置的準确(que)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(dù)如何變化,供油及(ji)油液保溫單元均(jun1)處于等待噴射狀(zhuang)态,油液溫度恒定(ding),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zài)模具内,在機器人(ren)拾💞取🌈闆料前需要(yào)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對(dui)中台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自由(yóu)滑向一角♌進行定(dìng)位💔,台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liao)檢測。重力對中台(tai)适用于機器人直(zhi)接放置闆料,不适(shi)用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動❌線(xian)。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zai)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所🔆有打(dǎ)🐆料器的位🌍置可示(shi)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(gāo)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(jù)有闆料到位檢⛹🏻♀️測(cè)🌏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(liao)🚩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(zhong)将闆料精确置入(rù)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(shang)是一✍️個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liao)檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhong)台,光學對中台能(néng)夠顯著降低成本(ben)。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍(pāi),為了進一步提高(gāo)生産率,近年來機(jī)器人制造✔️廠家與(yǔ)系統集成商紛紛(fen)研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器人(ren)沖壓自動化生産(chan)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(chòng)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用(yòng)機械手高速線一(yi)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(gōng)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(huò)機器人将其碼入(rù)料架,zui後由🧡鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(hua)沖壓生産線