一、多機連線機械(xiè)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(duō)機連線機器人
一(yī)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gāo)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(gou)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fèn):機器人、電控系統(tǒng)、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(ti)♉布置方✂️式可以根(gēn)據生産車間的面(mian)積進行調整,如拆(chāi)垛車的開出方式(shi)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(chong)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(yā)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(jī)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(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(liao)檢測裝置、視覺識(shi)别🌍系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(an)全防護系統及大(da)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(you)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(zǒng)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(tong)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結構特(te)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(kòng)制,保持💃🏻恒定;磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dong)貼近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣🌐布置(zhi)的真空吸盤組💘進(jin)行拆垛,真空吸盤(pan)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(jié)構特點是垛料放(fang)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料高(gao)度♈不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機(ji)器人吸料高度;磁(cí)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(xuán)轉的調整關節,更(geng)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(shuāng)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(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛(duo)小車
其結構特點(dian)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(che)上;垛料高度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zi)動調整機械手吸(xī)料高度;磁力分張(zhāng)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(liào)時人工将磁力分(fèn)♻️張器靠在垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手放(fang)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suo)皮帶機
可伸縮皮(pi)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(zhi),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進行(hang)闆料清洗、清洗機(ji)離線時的空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶機(jī)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(suǒ)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(pi)帶長度可調整🔅,以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機⭐離線(xian)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biao)面質量的要求越(yuè)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(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(xian),離線清洗機的規(gui)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(ya)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴管(guǎn)組件,油霧㊙️收集器(qi),潤滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要(yào)用于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以及(ji)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(miàn)軌💁道開出。
引(yin)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(mó)損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥,以(yǐ)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(jù)有加熱系統,可以(yi)使清洗介質在不(bu)同環境溫度下使(shǐ)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(zhang)診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證闆(pan)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(yì)手段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗🈲油(yóu)機。
塗油機主要用(yòng)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(song)單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tu)油機具有行走機(jī)構,在不需要塗❤️油(you)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(què)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(du)如何變化,供油及(ji)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(zhong)台
為了保證闆料(liao)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(rén)拾取闆料前需要(yao)對闆料進行對中(zhong)。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(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(dìng)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(zhí)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(pi)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向(xiang)中心推,從而實現(xiàn)精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示(shì)教編程,對中台具(jù)有闆料到位檢測(cè)及雙料👉檢測。機械(xie)對中🐉台能夠滿足(zú)各種異性料的高(gāo)📞速對中。另🛀外,可采(cai)用雙中心設計,以(yi)滿足🐇同時處理一(yi)模兩件或雙模雙(shuang)件的要求。台上具(jù)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(jì)術,其原理是利用(yong)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(guǐ)迹,從而既💃🏻滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(rù)模具内的要求,又(you)避免了機🍓械對中(zhong)台的複雜機構。光(guāng)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(dài)機,相比📧機械對中(zhong)台😘,光學對中台能(néng)夠顯著降💋低☎️成本(běn)。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qi)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍(pai),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(cai)用七軸後,機器人(rén)沖壓自動化生産(chan)線的生産節拍可(ke)以進✔️一步提高到(dào)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(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(huò)機📱器人将其碼入(ru)料架,zui後由鏟車将(jiāng)🌈料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線