一、多(duō)機連線機(ji)械手
分為(wei)多機滑塊(kuai)同步模式(shì)及滑塊自(zi)由模式,一(yi)般适🏃用于(yu)産量要求(qiú)較大且品(pin)類衆多的(de)小型沖壓(ya)件。
二、多機(jī)連線機器(qì)人
一般适(shi)用于外觀(guan)和成形性(xing)要求較高(gao)的大型沖(chòng)壓件(汽車(chē)零部件等(děng))。
三、機器人(rén)沖壓自動(dong)化生産線(xian)的一般構(gòu)成
典型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(hua)生産線包(bāo)含以下部(bu)分🏃🏻:機器人(rén)⭐、電控系統(tǒng)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dai)、闆料清洗(xi)機、闆料塗(tu)油機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系統、安(an)全防護系(xi)統及機器(qì)人端拾器(qi)。具體布置(zhi)方式可以(yǐ)根據生産(chǎn)車間的面(miàn)積進行調(diào)整,如拆垛(duo)車的開出(chu)方式既可(ke)以與沖壓(ya)線平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓(yā)機器人
沖壓生(shēng)産用機器(qì)人除了要(yao)求負載大(dà)、運行軌迹(ji)精确及性(xìng)能穩定可(kě)靠等搬運(yun)機器人所(suo)共有的特(te)性,還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動(dong)、作業範圍(wei)大、工件尺(chi)寸及回轉(zhuǎn)面積大等(deng)特點。各個(ge)生産廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在(zai)普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加(jia)大了電動(dong)機功率及(ji)減速機規(gui)格,加長了(le)手臂,并廣(guǎng)泛采用棚(peng)架式安裝(zhuāng)結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化(hua)線控制系(xi)統
機(jī)器人沖壓(yā)自動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機(ji)、機器人、拆(chai)垛機、清洗(xi)機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuāng)料檢測裝(zhuang)置、視覺識(shi)别系統、各(ge)種皮帶、同(tóng)步控制系(xi)統、安全防(fang)護系統及(jí)大屏幕顯(xian)示,并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duō)的智能控(kong)制系統有(you)效集成,一(yi)❓般采💘用以(yi)太網與工(gong)業現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統,其(qí)中現場🐅總(zǒng)線系統🧡可(kě)能同時搭(da)載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系統
目前常(cháng)見的拆垛(duo)系統有三(san)種,分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機(ji)器人+拆垛小車(che)/桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duo)小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其(qi)結構特點(dian)是垛料放(fàng)置在可移(yi)動液壓升(shēng)降台車上(shang);垛料高⛷️度(du)依靠與光(guāng)電傳感器(qì)與液壓系(xi)統控制,保(bǎo)持👌恒定;磁(cí)力分張📱器(qì)依靠氣動(dong)或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料;采(cǎi)用氣缸驅(qu)動、矩陣布(bù)置的真空(kong)吸盤組進(jin)行拆垛😘,真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dong);拆成單張(zhang)的闆料采(cǎi)用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機(jī)器人+拆垛小車(chē)
其結構特(tè)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上(shang);垛料高🏒度(du)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自(zi)動調整機(ji)器人🈲吸料(liào)高度;磁力(li)分張器支(zhi)架安裝在(zai)拆垛小車(che)上,支架可(ke)平移并具(ju)🌈有多個🆚可(kě)自由旋轉(zhuan)的調整關(guan)🛀🏻節,更換垛(duo)料時人工(gōng)♊将磁力分(fen)張器靠在(zai)垛料周邊(biān);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zu)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qi)♻️安裝在機(jī)器人🧑🏾🤝🧑🏼端拾(shí)器上;拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器(qì)人放置在(zai)可伸縮過(guo)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shu)。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛小車(che)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(ke)移動的拆(chai)垛小車上(shang);垛♍料高度(dù)不控制,拆(chāi)垛時依靠(kao)計算的闆(pan)料厚度自(zì)動調整機(jī)械手吸料(liào)高度;磁力(lì)分張器支(zhi)架安裝在(zai)🏃♂️拆垛小車(che)上,支架可(kě)平移并具(ju)🙇🏻有多個可(kě)自由旋轉(zhuan)的調整關(guan)節,更換垛(duǒ)料時人工(gong)将磁力分(fen)張器靠在(zai)垛料周邊(bian);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zu)及雙料🌂檢(jiǎn)測傳感器(qi)🏒安裝在桁(heng)架式機械(xie)手端拾器(qì)上;拆成單(dan)張的闆料(liào)由機械手(shǒu)放置在可(ke)伸縮🔞過渡(dù)皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶(dai)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuan)輸🛀,它🐆可以(yi)為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的🌐速度一(yi)般為變🌈頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)油機的同(tong)步。皮帶長(zhang)度可調整(zhěng),以填補不(bu)進行闆料(liao)清洗、清洗(xi)機離線時(shí)的空間。
(5)闆(pan)料清洗機(jī)
可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(cheng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shū),它可以為(wei)闆料提供(gong)穿過清洗(xi)機所需的(de)移動速度(du)。皮帶㊙️機的(de)速度一般(ban)為變頻控(kòng)制,以保證(zheng)與後續清(qing)洗機、塗油(you)機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可調整,以(yǐ)填補不進(jìn)📐行闆料清(qīng)洗、清洗機(ji)離線時的(de)空間。
随着客戶(hu)對汽車表(biao)面質量的(de)要求越來(lai)越高,在沖(chong)💁壓成形前(qian)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(hang)清洗已經(jīng)成為汽車(chē)🌈廠的标準(zhǔn)工藝⁉️。根據(jù)産量大小(xiao),闆料清洗(xǐ)可以分為(wei)在線清洗(xǐ)和離線清(qīng)洗⭐兩種工(gōng)藝:離線清(qīng)洗适用于(yú)投産初期(qī),單車型産(chan)量較低的(de)企業,一條(tiao)闆料清洗(xǐ)線可以供(gong)應2~3條沖壓(yā)線,離線清(qīng)洗機的規(gui)格一般寬(kuān)度為2m;在線清洗(xi)适用于批(pī)量較大的(de)企業,為适(shi)應轎車整(zheng)體側圍的(de)尺💃寸,在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥(gun)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zu)合的輥系(xi),動❌力及🔴傳(chuán)🐉動系統、液(yè)壓調整機(ji)構,清洗過(guo)濾系統,集(jí)束噴管組(zu)件,油霧☔收(shou)集器,潤滑(hua)系統,行走(zǒu)機構,以及(ji)電氣控制(zhi)系統等組(zǔ)成。主要用(yong)于🐪标準闆(pan)材、未塗層(ceng)、鍍㊙️鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(deng)闆料、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行走機(ji)構,在🔴不需(xu)要清洗工(gōng)序時,整機(jī)可沿地面(mian)軌💰道開出(chu)。
引料(liao)輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各(ge)自具有獨(dú)立的壓力(li)調整與變(biàn)頻驅動機(jī)構,通過精(jīng)确調整壓(yā)力與速度(du),可以🐅保證(zhèng)磨損、維修(xiu)後的⭐輥系(xì)與生産線(xian)保持同步(bu)。擠幹輥采(cǎi)用🔆無紡布(bu)層壓布輥(gǔn),以提供良(liang)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能,并具有(you)防擦傷和(hé)自愈功能(neng)。清洗油箱(xiāng)具有💛加熱(rè)系統,可以(yǐ)使清洗介(jie)質在不同(tóng)環境溫度(du)下使😍用并(bìng)達到zui佳塗(tu)油效果。電(dian)氣系統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總線通(tong)信功😘能的(de)PLC控制(zhì),通過觸摸(mō)屏人機界(jie)面可以進(jin)行參數設(she)定、故❌障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了(le)保證闆料(liào)在較高速(sù)度下拉延(yan)成形時的(de)質量,在沖(chong)壓成形前(qián)對闆料進(jin)行局部塗(tu)抹拉延油(you)是汽車廠(chang)常用💃🏻的工(gong)藝手段,适(shi)用于自動(dòng)化沖壓線(xian)的塗🔴油機(jī)。
塗油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材拉延前(qian)的塗油工(gōng)序,由噴槍(qiang)單👌元、供油(yóu)🌂及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dān)元、闆料輸(shu)送單元、油(you)✏️霧收集單(dān)元、電氣控(kong)制單元及(ji)機身等組(zu)成。塗油♍機(ji)具有行走(zǒu)機構,在不(bu)需要塗油(you)時可以移(yí)動離線。噴(pen)嘴采用數(shù)字化控制(zhi),保證闆料(liao)上油膜位(wei)💋置的準确(què)和🥵油膜厚(hou)度的均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度如何(hé)變化,供油(you)及油🈲液保(bao)溫單元均(jun)處于等待(dai)噴射狀态(tai),油液溫度(du)恒定,保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放(fàng)置在模具(ju)内,在機器(qi)人拾取🌈闆(pan)料前需要(yao)對闆料進(jin)行對中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力(lì)對中台、機(jī)械對中台(tái)及光學對(duì)中台三種(zhong)。
1)重力(li)對中台
闆(pǎn)料在裝滿(mǎn)滾珠的斜(xie)面上依靠(kao)重力自由(you)滑向一角(jiǎo)進行👄定位(wei),台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台(tai)适🈲用于機(ji)器人直接(jiē)放置闆料(liào),不适用于(yu)具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自動線(xiàn)。
2)機械(xie)對中台
闆(pǎn)料依靠磁(ci)性皮袋移(yí)動至擋塊(kuài),再由另外(wai)三側的氣(qì)缸💘驅動打(dǎ)♉料器向中(zhong)心推,從而(ér)實現精确(que)定位。所有(yǒu)打料器的(de)位置可示(shì)教編程,對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位(wei)檢測及雙(shuang)料檢測。機(jī)械對中⭐台(tái)能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的高速(su)對中。另外(wài),可采用雙(shuāng)中心設計(ji),以滿足🌂同(tóng)時處理一(yi)模兩件或(huò)雙模雙件(jiàn)的要求。台(tai)上具有☂️闆(pan)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)檢測。
3)光學對中(zhong)台
這是近(jìn)幾年發展(zhan)的技術,其(qi)原理是利(li)用拍照獲(huò)得的闆料(liao)位置圖像(xiàng)經視頻處(chù)理軟件後(hou)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹,從而(ér)既滿足zui終(zhong)将闆料精(jing)确置入模(mó)具内的要(yao)求,又避免(miǎn)了機械對(dui)中㊙️台的複(fú)雜機構。光(guang)學對中台(tái)本質上是(shi)一個具有(yǒu)闆料到位(wei)檢測及雙(shuang)料檢測的(de)磁性皮帶(dai)機,相比機(jī)械對中台(tái),光學對中(zhong)台能夠顯(xiǎn)著降低成(cheng)本。
(8)機器人(rén)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhóu)機器人用(yong)于沖壓生(sheng)産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(sheng)産節拍,為(wéi)了進一步(bu)提高生産(chan)率,近年來(lái)機器人♻️制(zhì)造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qi)軸。采用七(qi)軸後🤟,機器(qi)人沖壓自(zi)動化生産(chan)線的生産(chan)節拍可以(yi)進一步提(tí)高到12件/min,使(shi)得機器人(rén)自動化沖(chong)壓線的生(shēng)産率能夠(gou)與昂貴的(de)🈲專用🈲機械(xie)手高速線(xiàn)一較高下(xia)。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動化沖(chong)壓線的生(sheng)産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾(wěi)碼垛工位(wèi)的負荷就(jiù)超過勞動(dong)極限,為了(le)适💁應這種(zhong)🎯高節奏的(de)産出,需要(yao)先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流,然(rán)💛後由人工(gōng)或機🍉器人(rén)将其碼入(rù)料架,zui後由(you)鏟車将料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線