一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适用于🌈産量(liang)要求較大且(qiě)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(bān)适用于外觀(guan)和成形性要(yào)求較高的大(dà)型沖壓❌件❓(汽(qi)🍉車零部件等(děng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chǎn)線包含以下(xià)部分🔱:機器人(rén)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tú)油機、對中台(tai)、線尾碼垛系(xi)統、安全防護(hu)系統📧及機器(qì)人端拾器。具(ju)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(ke)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(jì)精确及性能(néng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特(tè)性,還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)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(qi)人的🍓基礎上(shàng)加大了電動(dong)機功率及減(jian)速機規格,加(jiā)長了手臂,并(bìng)廣泛采用棚(péng)🥰架式☀️安裝結(jie)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dong)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dong)化系統需要(yào)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pi)帶😍、同步控制(zhì)系統、安全防(fang)護系統及大(dà)屏🎯幕顯示,并(bìng)具有無縫集(jí)🌈成進工廠MES系統的能(néng)力。為了把如(rú)此多的智能(neng)控制系統有(you)效集🔱成👉,一般(bān)采用以太網(wang)與工業現場(chang)總線二級網(wǎng)絡🔞系統,其中(zhōng)現場總線系(xì)統🐕可能同時(shi)搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qì)人+拆垛(duo)小車/桁(héng)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(ye)壓升降台車(chē)上;垛料高🧡度(du)依靠與光電(diàn)傳感器與液(yè)壓系統控制(zhi),保持恒定;磁(ci)力分張器依(yi)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)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(zhen)空吸盤組垂(chui)直運動;拆成(chéng)單張的闆料(liào)♉采用磁性皮(pi)帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(te)點是垛料放(fàng)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(dù)自動調🐇整機(jī)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(che)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)時人工将磁(ci)力分張器靠(kao)在🌈垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gǎn)器💋安裝在機(jī)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(ji)器👈人放置在(zai)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)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(liao)高度不控制(zhi),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liao)厚度自動調(diào)整機械手吸(xī)料高度;磁力(lì)分張器支架(jia)安裝在✉️拆垛(duǒ)小車上,支架(jia)可平移并具(ju)有多個可自(zi)由旋轉的調(diao)整關📞節,更換(huàn)垛料時人工(gōng)㊙️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(zhuang)在桁架式機(jī)械手端拾器(qi)👉上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)械手放置在(zai)🥵可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸🌈,它可以(yǐ)為闆料提供(gong)穿過清洗機(ji)所需的移動(dong)速度。皮帶機(ji)的速度一般(ban)為變♈頻控制(zhi),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tu)油機的🚶同步(bu)。皮帶長度可(ke)調整,以填補(bu)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(ji)離線時的空(kong)間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shū),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xu)的移動速度(dù)。皮帶機的速(su)度一般為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(ji)的🌈同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶(hu)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zài)沖壓成形前(qián)🔅對㊙️覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xi)已經成為汽(qì)車廠的🥵标準(zhun)📐工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liao)清洗可以分(fen)為❌在線清洗(xǐ)和離🈲線清洗(xi)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yong)于投産初期(qi),單車型産量(liàng)較低的企業(yè),一條闆料清(qing)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(kuan)度為2m;在(zai)線清洗适用(yong)于批量較大(da)的企業,為适(shì)應轎車整體(ti)側圍🙇🏻的尺☂️寸(cùn),在線清洗機(jī)的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dòng)力🐕及傳💁動系(xi)🐆統、液壓調整(zheng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shu)噴管組件🏒,油(you)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等組成。主要(yào)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清(qīng)洗機具有自(zì)🐕行走機構,在(zài)不需要清洗(xi)工序時,整機(jī)🔆可沿地面軌(guǐ)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(zhěng)與變頻驅動(dong)機構,通過精(jīng)确調整壓力(li)與速度,可以(yǐ)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(gǔn),以提供良好(hǎo)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(jù)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(ke)以使清洗介(jiè)質在不同環(huan)境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jia)塗油效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現場總(zǒng)線通信功能(néng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(ke)以進行參數(shu)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bǎo)證闆料在較(jiao)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖壓(ya)成形前對闆(pan)料進行局部(bu)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shǒu)段,适用于自(zì)動化沖壓線(xian)的塗油機。
塗(tú)油機主要用(yong)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gōng)序,由噴槍單(dān)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(shou)集單元、電氣(qì)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油機具有(yǒu)行走機構,在(zài)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(zhi)的準确和💯油(yóu)膜厚度的均(jun)勻。不管環境(jing)溫度如何變(bian)化,供油及油(you)液保溫單元(yuán)均處于等待(dài)噴射狀态,油(you)液溫度恒定(dìng),保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pǎn)料被準确地(dì)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)拾取闆料前(qian)需要對闆料(liào)進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)有重力對中(zhōng)台、機械對中(zhōng)台及光學對(duì)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xie)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角進行定(ding)位,台上具有(you)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測💯。重力🧡對中(zhōng)💔台适🐆用于機(ji)器人直接放(fàng)置闆料,不适(shi)用于具有清(qing)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(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(cè)的氣缸❄️驅動(dong)打料器向中(zhong)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所有打料器(qi)的位💋置可💰示(shi)教編程,對中(zhōng)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(gāo)速對中。另外(wai),可采用❓雙中(zhong)心設計,以滿(mǎn)足🏃♂️同時處理(lǐ)一模兩件或(huò)雙☂️模雙件的(de)要🆚求。台上具(ju)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fa)展的技術,其(qi)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位置圖(tu)像經視頻處(chu)理軟件後自(zì)動調整機器(qi)人的軌迹,從(cong)而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确(que)置入模具内(nèi)的要求,又避(bì)免了機械對(duì)中台的複雜(za)機構。光學對(dui)中台本質上(shang)是一個具有(you)闆👣料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測的磁性💃皮(pí)帶機,相比機(ji)械對中台,光(guāng)學對中台能(neng)夠顯著降低(dī)㊙️成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qi)
标準六(liu)軸機器人用(yong)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wei)了進一步提(tí)高生産率,近(jin)年來機器人(ren)制造廠家💛與(yu)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yòng)七軸後,機器(qi)人沖壓自🙇♀️動(dòng)化生産線的(de)生産節拍🔞可(ke)以進一步提(tí)高到12件(jian)/min,使得機(ji)器人自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠與(yu)昂貴的專用(yong)機械手高速(sù)線一較高下(xia)。
(9)線(xiàn)尾碼垛系統(tong)
自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chāo)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(chéng)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(jiang)料架運走。

自動(dong)化沖壓生産(chǎn)線