一、多機連線機(jī)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mo)式,一般适用‼️于(yu)産量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qi)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽⭐車(che)零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yī)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bāo)含以下部分:機(jī)器人、電控✊系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(ti)布置方式可以(yi)根據生産車間(jiān)的面積進行調(diao)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(kě)以與沖壓線平(píng)行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yao)求負載大、運行(hang)軌迹精确及性(xing)‼️能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(ji)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qi)人的基礎上加(jiā)大了電動機功(gong)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bi),并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kong)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機🆚、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xi)統、各種皮帶、同(tong)步控制系統、安(an)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)能控制系統有(yǒu)效集成,一般采(cǎi)用以太網與工(gōng)業現場總線二(er)級網絡系統,其(qí)中現場總線系(xi)統☎️可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jia)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛料(liào)高度依靠與光(guang)電傳感器與液(ye)壓系統控制👉,保(bao)持恒定🤩;磁力分(fen)張器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zi)動貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩(ju)陣☀️布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤🐪組(zǔ)垂直運🔴動;拆成(chéng)單張的闆料🤩采(cǎi)用磁性皮📐帶傳(chuán)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chāi)垛小車上💰;垛料(liào)😍高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zi)🥰動調整機器人(ren)吸料📞高度;磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yí)并具有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關♈節,更換垛(duǒ)料時人工将磁(ci)力分張器靠在(zai)🈲垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸㊙️盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuan)感器安裝在機(jī)器人端拾器上(shang);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fang)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高度(dù)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diao)整機械手🔞吸料(liào)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhi)架可平😍移并具(ju)💋有多個可自由(you)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qi)❓安裝在桁架式(shi)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)放置在🎯可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度🌈。皮(pi)帶💁機的🌍速度一(yī)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xù)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的速度(du)♈一般為變頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dai)長度可調整,以(yi)填補不進行闆(pan)料清🐅洗、清洗機(jī)離線時的空間(jian)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(chéng)形🐕前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liang)種工🔴藝:離線清(qing)洗适用于👨❤️👨投産(chǎn)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xǐ)🤟線可以供應2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zhěng)💃🏻體🤩側圍的尺寸(cùn),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(li)及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(ji)束噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhì)系統等組成。主(zhǔ)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及📐鋁闆等(deng)闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(you)自🧡行走機構,在(zai)不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yan)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與🌐變(biàn)頻驅動機構,通(tong)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yǐ)保證磨損、維修(xiu)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wu)紡布層壓布輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并具有防擦(ca)傷和自愈✏️功能(néng)。清洗油箱具有(you)加熱系統,可🔞以(yi)使清洗介質在(zai)不同環境溫度(du)下使用并達到(dao)zui佳塗❌油效果。電(dian)氣系統采用具(ju)有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(kě)以進行參數設(shè)定、故‼️障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xíng)時的質量,在🏃♂️沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qì)😘車廠⚽常用的工(gōng)藝手段,适用于(yú)自動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗(tú)油工序,由噴槍(qiāng)單元🌈、供油及🔞油(you)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油(yóu)霧收🔞集單元、電(dian)氣控制單元及(ji)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zou)機🌈構,在不🤩需要(yào)塗油時可以移(yi)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhi),保證闆料上油(you)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何變化(hua),供油及油液保(bao)溫單元均🙇🏻處于(yu)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(ding),保證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(què)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shi)取闆料前需要(yao)對闆料進行對(dui)中。常用的對中(zhōng)台有重❄️力對中(zhōng)台、機械對中🛀🏻台(tái)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行定位,台上(shang)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台(tái)适用于機器人(rén)直接放置闆料(liao),不适用于具有(yǒu)💁清洗機、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuài),再由另外三側(cè)的氣☔缸驅動打(da)料器向中心推(tuī),從而實現精确(que)定位。所🏒有打料(liào)器的位置可示(shì)教編程,對中台(tái)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tai)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(sù)對中。另🌏外,可采(cai)用📐雙中心設計(jì),以滿足同時處(chù)理一🧑🏽🤝🧑🏻模兩件或(huò)雙模雙件的要(yào)求。台上具有🔴闆(pan)料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)得的闆料位置(zhì)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調整機器人🏃🏻♂️的(de)軌迹,從而既滿(man)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nèi)的要求,又避⭐免(mian)了機械對中台(tái)的複🌈雜機構。光(guāng)學對中台本🈲質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiang)比機械對中台(tai),光學對中台能(neng)夠顯著降低成(cheng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jian)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jin)年來機器人制(zhì)造廠✉️家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化(hua)生産線的生産(chan)節拍可以進一(yi)步提😄高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應(ying)這種高📱節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(you)人工或機器人(ren)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将料(liao)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chǎn)線