一、多(duo)機連線機械(xie)手
分為多機(jī)滑塊同步模(mo)式及滑塊自(zì)由模式,一般(ban)适用于産量(liang)要求較大且(qie)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(guān)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件📧(汽(qi)車💘零部件等(deng))。
三、機器人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的一般(ban)構成
典型的(de)機器人沖壓(ya)自動化生産(chan)線包含以下(xià)部分:機器人(ren)、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗(tú)油機、對🔞中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hu)系統及機器(qì)🔴人端拾器。具(ju)體布置方式(shi)可以🌍根據生(sheng)産車間的面(mian)積進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方🏒式既(jì)可以與沖壓(yā)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(chan)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(te)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(pu)通搬運機器(qì)人的基礎上(shang)加大了電動(dòng)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)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(dong)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dong)化系統需要(yao)集成壓力機(ji)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tu)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pí)帶🌈、同步控制(zhi)系統、安全防(fang)護系統💋及大(da)屏✨幕顯示,并(bing)具有📱無縫集(ji)成進工廠MES系統的能(neng)力。為了把如(ru)此多的智能(neng)控制系統有(yǒu)效☂️集成🍓,一般(ban)🙇🏻采用以太網(wang)與工業現場(chang)總線二級網(wang)絡系統,其中(zhong)現場總線系(xì)統⛹🏻♀️可能同時(shí)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(bie)是專用拆垛(duǒ)機/機器(qi)人+拆垛(duo)小車/桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點(dian)是垛料放置(zhi)在可移動液(yè)壓升降台車(chē)上;垛料高度(dù)依靠與光電(diàn)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhì),保持恒定;磁(ci)力分張器依(yī)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)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(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(duǒ)時依靠計算(suan)的闆料厚度(du)自動調⛹🏻♀️整機(ji)器人吸料🔞高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(che)上,支架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuán)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liao)時人工🧑🏾🤝🧑🏼将磁(cí)力分張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在機(ji)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)器人放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮💋帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chai)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上;垛🔴料(liào)高度不控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liao)厚度自動調(diao)整機👨❤️👨械手吸(xi)料高度;磁力(lì)分張器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jià)可平移并具(ju)有多個可自(zi)由旋轉的調(diao)整關✌️節,更換(huan)垛料時人工(gōng)将磁力分張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(ce)傳感器安裝(zhuāng)在桁架🌈式👄機(ji)械手端拾器(qi)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(ji)械手放置在(zai)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(suō)皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yǐ)為闆❗料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動(dong)速度。皮帶機(ji)的速度一般(bān)為變頻控制(zhì),以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tú)油機的同步(bu)。皮帶長度可(ke)調整㊙️,以填補(bu)不進行闆料(liao)清洗、清洗機(jī)離線時的空(kong)間。
(5)闆料清洗機(ji)
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(guo)清洗機所需(xū)的移動速度(dù)。皮帶機的速(su)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗💋油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度可調整(zhěng)⛱️,以填補不進(jìn)㊙️行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)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(zai)沖壓🔞成形🛀🏻前(qian)對覆蓋件闆(pan)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qì)車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liao)清洗可以分(fen)為在線清洗(xi)和離線清洗(xǐ)兩種工藝:離(li)線清洗适用(yong)于💜投産初期(qī),單車型産量(liàng)較低的企業(ye),一條闆料清(qing)洗🚶♀️線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zài)線清洗适用(yong)于批量較大(da)的企業,為适(shi)應轎車整🤞體(tǐ)🐆側圍的尺寸(cun),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)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(zhěng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shù)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(tong)等組成。主🤩要(yào)用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(du)🌈鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qing)洗機具有自(zì)行走機構,在(zai)不需要清洗(xi)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(gè)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)與變頻驅動(dong)機構,通過精(jīng)确調整壓力(lì)與速度,可以(yǐ)保證🎯磨損、維(wei)修後的輥系(xi)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布層壓布🏃♀️輥(gǔn),以提供良好(hao)的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具(jù)有防擦傷和(hé)自愈㊙️功能。清(qing)洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可(kě)以使清洗介(jiè)質在不同環(huan)👌境溫度下使(shi)用并達到zui佳(jiā)塗♋油效果。電(diàn)氣系統采用(yong)具有現🤩場總(zong)線通信功能(neng)的PLC控制(zhì),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shu)設定、故障診(zhen)斷。

(6)闆料塗(tu)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(yā)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bu)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(xiàn)的塗油機。
塗(tu)油機主要用(yong)于闆材拉延(yan)前的塗油工(gōng)序,由噴槍🆚單(dān)元、供油♍及油(yóu)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dan)元、闆料輸🥵送(song)單元、油霧收(shou)集單元、電氣(qi)控制單元及(jí)機身等組成(chéng)。塗油機具有(you)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(liào)🔴上油膜位置(zhi)的準确和🌐油(you)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jìng)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(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pan)料被準确地(dì)放置在模具(ju)内,在機器人(rén)拾取闆料前(qián)需要對闆料(liào)進行對中。常(chang)用的對中台(tai)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(dìng)位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhong)台适用于機(ji)器🔱人直接放(fàng)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(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再(zai)由另外三側(cè)的氣✂️缸驅動(dong)打料器向中(zhōng)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(néng)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(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guang)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fā)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(chu)理軟件後自(zi)動調整機👅器(qì)人的軌迹,從(cóng)而既滿足㊙️zui終(zhōng)将闆料精确(què)置入模具内(nei)的要求,又避(bì)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(jiǎn)測及雙料檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(ji)械對中台,光(guang)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(qì)
标準六(liù)軸機器人用(yong)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(rén)制造廠家與(yu)系統集成商(shang)紛紛研發附(fù)加七軸。采用(yong)七📞軸後,機器(qì)🔞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(jian)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yu)昂貴的專用(yòng)機械手高速(sù)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tǒng)
自動化(huà)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wei)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(xiān)對沖壓件成(chéng)品進行分🏃流(liú),然後由👅人工(gōng)🈲或機🌈器人将(jiang)其碼入料架(jia),zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産(chan)線