一、多(duō)機連線機械手(shǒu)
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑(huá)塊自由模式,一(yī)般适🌈用于産量(liàng)要求較大且品(pin)類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機(ji)連線機器人
一(yi)般适用于外觀(guan)和成形性要求(qiú)較高的大型沖(chòng)壓件📞(汽📱車零部(bu)件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生(sheng)産線的一般構(gou)成
典型的機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線包含以(yi)下部分:機器人(ren)、電🤩控系統、拆垛(duo)裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機🏃🏻、闆(pǎn)料☎️塗油🛀🏻機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器。具體⭐布置(zhi)方✉️式可以根據(jù)生産車間的面(mian)積進行調整,如(ru)拆垛車的開出(chu)方式既可以與(yu)沖壓線平行也(ye)可以與🔱沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓(yā)機器人
沖(chòng)壓生産用機器(qi)人除了要求負(fù)載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩(wěn)定可靠等搬運(yun)機器人所共有(you)的特性,還要♌滿(man)足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(deng)特點。各個生産(chan)廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tong)搬運機器人的(de)基⭕礎⚽上加大了(le)電動機功率及(ji)減速機規格,加(jiā)長了手臂,并廣(guǎng)泛采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xì)統
機器人(rén)沖壓自動化系(xi)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chai)垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視(shì)覺🌍識别系統、各(gè)種😘皮帶🙇🏻、同步💃控(kòng)制系統、安全防(fáng)護系統及大屏(ping)幕顯示,并具有(yǒu)無縫集成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(ru)此多的智能控(kong)制系統有效集(jí)成,一般采用以(yi)太網與工業現(xiàn)場總線二級網(wang)絡系統,其中現(xiàn)場總線系統可(ke)能同時搭載安(an)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統
目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛(duǒ)機/機器人(ren)+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duo)小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛(duo)料放置在可移(yi)動液壓升降台(tái)車上;垛💔料高度(du)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制,保持恒(heng)定❌;磁力分張器(qi)依☀️靠氣動或電(dian)動驅動自動貼(tiē)近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布(bu)置的真空吸盤(pán)組🥵進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂直(zhi)運動;拆成單張(zhang)的闆料采用磁(ci)性皮帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiao)車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機器人吸料(liao)🚶高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉🛀🏻的調整關(guān)節,更換垛🔞料時(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在🌈垛料(liào)周邊;拆📧垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人(ren)✉️端拾器上;拆成(cheng)單張的闆料由(yóu)機器人放置在(zài)可伸縮❓過渡皮(pi)🏃🏻♂️帶上進行傳輸(shū)。
(3)桁架(jia)式機械手+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)🙇♀️;垛料高度不🔞控(kòng)制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hou)度自動調整機(ji)械手吸料👣高度(du);磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛(duo)小車上,支架可(kě)平移并具有多(duo)個可自由旋轉(zhuǎn)😍的調整關節,更(gèng)換垛料時人工(gong)将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊(biān);拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝(zhuang)在桁架式機械(xie)手端拾器上;拆(chāi)成單張的闆料(liao)由機械手‼️放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳(chuan)輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可(ke)伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuan)輸,它可😄以為闆(pǎn)料提供穿過清(qing)洗機所需的移(yí)動速度🌈。皮帶機(jī)的速度一般為(wéi)變💜頻控制,以保(bǎo)證與後續清🔴洗(xi)機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shi)的空間。
(5)闆料清洗機(jī)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸🔴,它🍓可以為(wei)闆料提供穿過(guo)清洗機所需的(de)移動速度㊙️。皮帶(dài)機的速度一般(ban)💋為變🈚頻控制,以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(du)可調整,以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xian)時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高(gāo),在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料(liao)進行清洗已經(jing)成為汽車廠的(de)标準工藝。根據(ju)産量💛大小,闆料(liào)清洗可以分為(wéi)⛹🏻♀️在線清🤩洗和離(lí)✔️線清洗兩種工(gōng)藝:離線清洗适(shì)用于投産初期(qi),單車型産量較(jiao)低的企業,一條(tiao)闆料清洗線可(kě)以供應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的規(gui)格一般寬度為(wei)2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較(jiào)大的企業,為适(shi)應轎車整體側(cè)圍的尺寸,在線(xian)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥系,動力及傳(chuan)動系統、液壓調(diao)整機構,清洗過(guo)濾系統,集束👨❤️👨噴(pēn)管🧡組件,油霧👅收(shōu)集器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以及(ji)電氣控制系統(tong)等組成。主要用(yong)于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及✏️鋁闆等闆料(liao)、卷料的清洗。清(qing)洗機具有自⛱️行(hang)走機構,在不需(xū)要清洗🧑🏽🤝🧑🏻工序時(shí),整機可沿地面(miàn)軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(ju)有獨立的壓力(lì)調整與㊙️變頻驅(qu)動機構,通過精(jīng)确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證(zheng)磨損、維修後的(de)輥系與生産線(xian)保持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bu)層壓布輥,以提(ti)供良好的擠幹(gàn)和張🈲緊性能,并(bìng)🚩具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗(xi)油箱具有加熱(re)系統,可以使清(qīng)洗介質在不同(tóng)環境溫度下使(shǐ)♍用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)‼️場總線通信功(gong)能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人(ren)機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在沖壓成(cheng)✉️形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉(lā)延油是汽✂️車廠(chang)常用的工藝手(shou)段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉(la)延前的塗油工(gōng)序,由噴槍單元(yuán)、供油及🐆油液保(bao)溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸(shū)送單♊元、油霧收(shōu)集單元、電氣控(kòng)制單元及機身(shen)等組成。塗油機(ji)具有行走機構(gou),在不需要塗油(you)時可以移💃🏻動離(li)線。噴嘴采用數(shu)字化控制,保證(zhèng)闆料上油膜位(wei)置的準确和油(yóu)膜厚度的❤️均勻(yun)。不管環境溫度(du)如何🌈變化,供油(you)及💔油液保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀态🌈,油液(ye)溫度㊙️恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆(pǎn)料被準确地放(fàng)置在模具内,在(zai)機器人拾取闆(pan)✊料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對中台有(you)重力對❓中台、機(ji)械對中台及光(guang)學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角進行(hang)定位,台上具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。重(zhong)力對中台适用(yòng)于機器人直接(jie)放置闆料,不适(shi)用于具有清洗(xi)機🛀🏻、塗油機的自(zi)動🏃♂️線。
2)機械(xie)對中台
闆料依(yi)靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由(yóu)另外三側的氣(qi)缸🐅驅🐪動打料器(qì)向中心推,從而(er)實現精确定位(wèi)。所👣有打料器的(de)位置可示教✌️編(bian)程,對中台具有(you)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機(ji)🌈械對中台能夠(gòu)滿足各種異🏃性(xìng)料的高速對中(zhong)。另外,可采用雙(shuāng)中心設♈計,以滿(mǎn)足同時處理一(yī)模兩件或雙模(mo)雙件的要求。台(tai)上具有闆料到(dào)位檢測👅及雙料(liào)檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術,其原理是利(lì)用拍照獲得的(de)闆料位置圖像(xiang)經視頻處理軟(ruan)件後自動調整(zheng)機🈚器人的軌迹(ji),從✔️而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置(zhì)入模具内的要(yao)求,又避免了機(jī)械對中台的複(fu)雜機構。光學對(duì)中台本✏️質上是(shì)一個具有闆料(liao)到位檢測及雙(shuang)料檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比👣機(ji)械對中台,光學(xué)對中台能夠顯(xian)著降低🔞成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器(qì)
标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chong)壓生産能夠達(da)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lái)機器人制造⭐廠(chang)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後,機器人沖(chong)🤞壓自動化生産(chan)線的生産節拍(pai)☂️可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂貴的專用(yòng)機械手高速線(xian)一較高下。
(9)線尾碼垛(duǒ)系統
自動(dòng)化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超(chao)過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞動極限(xiàn),為了适🌐應這種(zhǒng)高節奏的産出(chu),需要先對沖壓(ya)件成品進行分(fèn)流,然後由人工(gong)或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由(you)鏟車将料架運(yun)走。

自動化(huà)沖壓生産線