一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zi)由模式,一般(ban)适🔆用于🌐産量(liang)要☁️求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jian)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guan)和成形性要(yao)求較高的大(dà)型沖壓件(汽(qi)車零部🔴件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線包含以下(xia)部分:機🧑🏽🤝🧑🏻器☎️人(ren)、電控🌐系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tu)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qi)人端拾器。具(jù)體布置方式(shì)可以根據生(shēng)産車☁️間的面(miàn)積㊙️進行調整(zhěng),如拆垛車的(de)開出方式既(jì)可以🆚與沖壓(ya)線平行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産(chǎn)用機器人除(chú)了要求負載(zai)大、運行軌迹(ji)精确及性📧能(neng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面(miàn)積大等特點(dian)。各個生産廠(chang)家的沖壓機(ji)器人都在普(pǔ)通搬運機器(qì)人的基礎上(shàng)加大了電動(dong)機功率及減(jiǎn)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bìng)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qi)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yào)集成壓力機(ji)、機器人、拆垛(duo)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bie)系統、各種皮(pi)帶、同步控制(zhì)系統、安全防(fáng)護系統🏃及大(da)屏💰幕顯示,并(bing)具有🙇🏻無縫集(jí)成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(ru)此多的智能(neng)控制系統有(yǒu)效💛集成,一般(bān)⁉️采用以太網(wǎng)與工業現場(chang)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhong)現場㊙️總線系(xì)統可能同時(shi)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種,分别(bié)是專用拆垛(duo)機/機器(qi)人+拆垛(duǒ)小車/桁(heng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhì)在可移動液(yè)壓升降台車(chē)上;垛料高度(du)依靠與光電(dian)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(ci)力分張器依(yī)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dong)貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zu)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chuí)直運動;拆成(cheng)單張的闆料(liao)采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(te)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛🧑🏾🤝🧑🏼料高✉️度(dù)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自動調整機(jī)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個🙇♀️可自由旋(xuan)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工💞将磁(cí)力分❤️張器靠(kào)在🆚垛料周邊(biān);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gan)器安裝在機(ji)器人端拾器(qi)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(ji)器人放置在(zài)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可(ke)移動的拆垛(duo)小車上♋;垛🌈料(liào)高度不控制(zhi),拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調(diào)🈚整機械手吸(xī)料高度;磁力(li)分張器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自(zi)由旋轉💋的調(diao)整關節,更換(huan)垛料時人工(gong)将磁力分張(zhang)器靠在垛料(liao)周邊;拆💋垛用(yong)真空吸盤組(zu)及雙料檢測(ce)傳感器⚽安裝(zhuāng)在桁架式機(jī)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)械手放置在(zài)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hou)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yi)為闆料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(ji)的速度🈲一般(ban)為變頻控制(zhì),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tú)油機的同步(bù)。皮帶長度可(kě)調整,以填補(bǔ)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(jī)離線時的空(kōng)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。皮帶機的速(sù)度一般⁉️為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的💃🏻同步。皮帶(dài)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清👌洗(xi)、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量的要求(qiú)越來越高,在(zài)沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qì)車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chan)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為在線清洗(xi)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(lí)線清洗适用(yòng)于投産初期(qi),單車型産量(liang)較低的企業(yè),一條♌闆料清(qīng)洗💋線可以供(gong)應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為2m;在(zai)線清洗适用(yong)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整體(ti)側圍的尺寸(cun),在線清洗機(jī)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力及傳動系(xi)統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guò)濾系統,集束(shu)噴管組件,油(you)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zǒu)機構,以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yao)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zì)行走機構,在(zai)不需要清洗(xǐ)工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)☁️道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)與變頻驅動(dong)機構,通過精(jing)确調整壓力(lì)與速度,可以(yi)保證♊磨損、維(wei)修後的輥系(xi)🍉與生産線保(bao)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布💘層壓布📐輥(gun),以提💁供良好(hǎo)👨❤️👨的擠幹和張(zhāng)❓緊性能,并具(jù)有防擦傷和(he)自愈🍓功能。清(qīng)洗🛀油箱具有(you)🏃🏻加熱系統,可(ke)以使清洗介(jie)🐕質在不同環(huán)境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳(jia)💁塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yong)具有現場總(zong)線通信功能(néng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiao)高速度下拉(lā)延成形時的(de)質量,在沖🛀壓(ya)成形前對闆(pan)料進行局部(bù)塗抹拉延油(you)是汽車廠🙇♀️常(cháng)用的工藝手(shou)段,适用于自(zì)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gōng)序,由噴槍✊單(dan)元、供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送(sòng)單🏃🏻♂️元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qi)控制單元及(ji)機身等組成(chéng)。塗油機具有(yǒu)行走機💯構,在(zai)不需要塗油(you)時可以移動(dong)離線。噴⛷️嘴采(cǎi)用數字化控(kòng)制,保證闆料(liao)上油膜位置(zhì)的準确和🆚油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jing)溫度如何🍓變(biàn)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)均處于等待(dai)噴射狀态,油(you)液溫度☁️恒定(ding),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tái)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(dì)放置在模具(jù)内,在機器人(ren)拾取闆料前(qián)需要對闆料(liào)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)有重力對中(zhong)台、機械對中(zhōng)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhong)力自由滑向(xiàng)一角進行定(ding)㊙️位🐉,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測⭐。重力對中(zhong)台适用于機(ji)器🌈人直接放(fang)置闆料,不适(shi)用于具有清(qīng)洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zài)由另外三側(ce)的氣缸驅動(dòng)打料器向中(zhong)心推,從而實(shi)現精确定位(wèi)。所有打料器(qi)的位置可示(shi)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。機(ji)械對中台能(neng)夠滿足各種(zhǒng)異性料的高(gao)速對中。另外(wài),可采用雙中(zhōng)心設計,以滿(man)足同時處理(li)一模兩件或(huo)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fa)展的技術,其(qí)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料💋位置圖(tú)像經視頻處(chù)理軟件後自(zi)動調整機器(qì)人的軌🍓迹,從(cóng)🔆而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(que)置入模具🈲内(nei)的要求,又避(bi)👈免了機械對(duì)中台的複雜(za)機構。光學對(duì)中台本質上(shàng)是一個具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jiǎn)測的磁性皮(pí)帶機,相比機(jī)械對中台,光(guāng)學對中台能(néng)夠顯著降低(di)成本。
(8)機器人七(qi)軸與端拾器(qì)
标準六(liù)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(ti)高生産率,近(jìn)年來機器人(ren)制💞造廠家與(yu)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fu)加七軸。采🙇🏻用(yòng)七軸後,機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(ti)高到12件(jiàn)/min,使得機(jī)器人自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yong)機💘械手高速(su)線一較高下(xia)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gou)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chao)過勞動極限(xian),為了适應這(zhè)種高節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(cheng)品進行分🏃🏻流(liú),然㊙️後由人工(gong)㊙️或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chǎn)線