一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mó)式,一般适🆚用(yong)🧡于⛷️産量要求(qiu)較大且品類(lei)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qi)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiao)高的大型沖(chong)壓🤟件(汽車零(líng)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的一般構成(cheng)
典型的機器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bao)含以下部分(fèn):機🏒器人、電控(kòng)系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(an)全防護系統(tǒng)♌及機器🌈人端(duan)拾器。具體布(bu)置方式可以(yi)🔞根據生産車(che)間的面積進(jin)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yi)與沖壓線平(píng)行也可以與(yu)🧑🏽🤝🧑🏻沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chong)壓生産用機(jī)器人除了要(yào)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(què)及性🧑🏾🤝🧑🏼能😘穩😘定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gong)有的特性,還(hái)要滿足🌂頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(ji)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上♌加大(dà)了電動機功(gong)率及減速機(ji)規格,加長了(le)手臂🚶♀️,并廣泛(fàn)采用棚架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xian)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xi)統需要集成(cheng)壓力機、機器(qì)人、拆㊙️垛機、清(qīng)✏️洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shì)覺識别系統(tǒng)、各種皮帶、同(tong)步控制系統(tǒng)、安全防護系(xì)統及大屏幕(mu)顯示,并具有(yǒu)❓無縫集成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duō)的智能控制(zhì)系統有效集(ji)成,一般😍采用(yòng)以太網與工(gōng)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xi)統,其中現場(chǎng)總線系統可(kě)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duo)料高🙇♀️度依靠(kào)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xi)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qū)動自動貼近(jin)垛🛀🏻料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空(kong)吸盤組進行(hang)拆垛,真空吸(xī)盤🏃♀️組垂直運(yun)動;拆成單張(zhang)的闆料采用(yong)磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duǒ)📱料高✨度😍不控(kong)制,拆垛時依(yī)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dong)調整機器人(ren)🤟吸料高度;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bing)具有多個✌️可(ke)自由旋轉的(de)調整關節,更(gèng)換垛料時人(rén)工🍉将磁力分(fèn)張器靠在垛(duo)料周邊;拆✌️垛(duǒ)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jian)測傳感器🍓安(ān)裝在機器人(rén)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pan)料由機器人(ren)放置在✌️可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shu)。
(3)桁(héng)架式機械手(shou)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)不🧡控制,拆垛(duo)時依靠計算(suan)的闆料厚度(dù)自🔞動調整機(jī)械手📞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(píng)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(cí)力分張器靠(kào)在垛料周邊(bian);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁(heng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料🌏由機械手(shǒu)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shu)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pan)料提供穿過(guo)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(bao)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dai)長度可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機㊙️離線(xiàn)時的💁空間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸(shen)縮皮帶機用(yong)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(ke)以為闆料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yī)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清💚洗機(ji)、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度(dù)㊙️可調整,以填(tian)補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗(xǐ)機⭐離線時的(de)空間。
随(sui)着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來(lái)越高,在沖壓(yā)成形前⛹🏻♀️對覆(fù)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chang)的标準工藝(yì)💰。根據産量大(da)小,闆料清洗(xi)可以分為🔅在(zai)線清🥰洗和離(lí)線清洗♉兩種(zhong)工藝:離線清(qing)洗适用于投(tou)産初期,單車(chē)型産量較低(di)的企業,一條(tiáo)闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖(chong)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(gé)一般寬度為(wei)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pi)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiào)車整體側圍(wei)💛的尺寸,在線(xian)清洗機的規(gui)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(ji)幹輥組合的(de)輥系,動力及(ji)傳動🏃♂️系統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xi)統,集束噴管(guan)組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kòng)制系統等⭐組(zu)成。主要用于(yú)🎯标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自📞行走(zǒu)機構,在不需(xū)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yan)地面軌道開(kāi)出。
引料(liào)輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(jù)有獨立的壓(ya)力調整♊與變(bian)頻驅動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(sù)度,可以保證(zhèng)磨損、維修後(hou)的♉輥系與生(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cai)用🐪無紡布層(ceng)壓布輥,以提(tí)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xìng)能,并💘具有防(fang)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(yóu)箱具有加熱(rè)系統,可💁以使(shǐ)清洗介質在(zài)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xi)🧑🏾🤝🧑🏼統采用具有(you)現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pǎn)料在較高速(sù)度下拉延成(chéng)形時的質量(liang),在沖壓成🌈形(xing)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pǎn)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單🛀🏻元、供(gong)油及油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pǎn)料輸㊙️送單元(yuan)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhì)單元及機身(shen)等組成。塗油(yóu)🙇🏻機具有🏃🏻行走(zou)機構,在不需(xu)要塗☔油時可(kě)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bao)證闆料上油(yóu)膜位置的準(zhǔn)确和👣油膜厚(hòu)度的均勻。不(bú)管環境溫度(du)如何變化,供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元均處(chu)于等待噴射(shè)狀态🔞,油液溫(wen)度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhi)在模具内,在(zài)機器人🐇拾👄取(qu)闆料前⭕需要(yào)對闆料進行(hang)對中。常用的(de)對中台有重(zhòng)力對中台、機(jī)械對中🛀🏻台及(jí)光學對中台(tái)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiao)進行🈲定位,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhong)力🈲對中台适(shi)用于機器人(ren)直接放置闆(pǎn)料,不适用于(yu)具有清洗機(ji)、塗油機的自(zi)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qì)缸驅動打✂️料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jīng)确定位。所🈲有(you)打料器的位(wèi)置可示教🌐編(bian)程,對中台具(ju)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(duì)中台能夠滿(man)足各種異性(xing)料的高速對(duì)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(she)計,以滿足同(tóng)時處理一模(mo)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiu)。台上具有闆(pan)料到位檢測(ce)及雙料檢測(cè)。
3)光學對(dui)中台
這是近(jìn)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得的闆🏃🏻料(liào)位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diào)整機器人🔞的(de)軌迹,從而既(jì)滿足zui終将闆(pan)料精确置入(ru)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本質上是一(yī)個具有闆👌料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比機械對(dui)中台,光學對(dui)中台能夠顯(xian)著降低成本(ben)。
(8)機(jī)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gou)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lái)機器人制造(zào)🈚廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fēn)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍可以進(jin)一步提🐉高到(dao)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(ya)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)的專用機械(xiè)手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)适應這種高(gāo)節奏的産出(chū),需要先對沖(chong)壓件成品進(jìn)行分流,然後(hòu)由人工🈲或機(ji)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jià)運☂️走。

自動化沖(chong)壓生産線