一、多(duo)機連線機械手(shou)
分為多機滑塊(kuai)同步模式及滑(hua)塊自由模式,一(yī)般适✨用于産量(liang)🔞要求較大且品(pin)類衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多機(ji)連線機器人
一(yi)般适用于外觀(guān)和成形性要求(qiu)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(gòu)成
典型的機器(qi)人沖壓自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部分:機器✌️人(rén)、電控系統、拆垛(duǒ)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(xì)統、安全防護系(xi)統及機器人端(duan)拾器。具體🛀🏻布置(zhì)方式可以根據(jù)生産車間的面(miàn)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(xian)垂直。
1. 沖壓(yā)機器人
沖(chòng)壓生産用機器(qì)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(yǒu)的特性,還要滿(man)足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(deng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機(ji)器人都在普通(tōng)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(jia)長了手臂,并廣(guǎng)泛采用棚♉架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xi)統
機器人(ren)沖壓自動化系(xi)統需要集成壓(ya)力機、機器人🚶、拆(chāi)⭐垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuang)料檢測裝置、視(shì)覺識别系統🐆、各(ge)種👉皮帶、同步控(kong)制系統、安全防(fang)護系統及大屏(píng)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(xian)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(ān)全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目(mu)前常見的拆垛(duo)系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛(duo)機/機器人(ren)+拆垛小車(che)/桁架式機(ji)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆垛機
其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動液壓升降台(tai)車上;垛料高度(dù)🐕依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xi)統控制,保持恒(héng)定☔;磁力分張器(qì)依🐕靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤(pan)組進行拆垛,真(zhen)空吸盤💰組垂直(zhí)運動;拆成單張(zhāng)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(shì)垛料放置在可(kě)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(pǎn)料厚度自動調(diào)整機💯器人吸料(liào)♋高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zai)拆垛小車上,支(zhi)架可平⛱️移并具(ju)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時(shí)人工将磁力分(fen)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qi)安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成(chéng)單張的闆料由(you)機器🏃人放置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架(jià)式機械手+拆垛小車
其結(jié)構特點是垛料(liao)放置在可移動(dong)的拆垛小車上(shàng)🔞;垛料高度不控(kong)制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚(hou)度自動調整機(jī)械手吸料高度(dù)🧑🏽🤝🧑🏻;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架可(ke)平✏️移并具有多(duō)個可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更(geng)換垛料時人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊(biān);拆垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝(zhuāng)在桁架🏃♂️式機械(xie)手端拾器上;拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在💜可伸縮過渡(dù)皮帶🔞上進行傳(chuan)輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可(ke)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳(chuán)輸😄,它可以為闆(pan)🔞料提供穿過清(qing)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機(ji)的💃🏻速度一般為(wéi)變頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可(ke)調整,以填補不(bu)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shi)的空間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(cheng)後單張闆料的(de)傳輸,它🛀可以🌈為(wéi)闆🌏料提供穿過(guo)清洗機所需的(de)移動速度🏃♂️。皮帶(dai)機的速度一般(ban)為變🚩頻控制,以(yi)保證與後續清(qīng)⭐洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qing)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(gao),在沖壓成形前(qian)對🔴覆蓋件闆料(liào)進行清洗已經(jīng)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(wei)在線清洗和離(li)線清洗兩種工(gong)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(tiáo)闆料清洗🛀🏻線可(ke)以供應2~3條沖壓線,離(li)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(jiao)大的企業,為适(shì)應轎車整體側(ce)圍的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規格(ge)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(chuán)動系統、液壓調(diao)整機構,清洗過(guò)濾系統,集束噴(pen)管✉️組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系統(tǒng),行走機構,以及(jí)電氣控制系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标準闆⭐材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(liào)、卷料的🐆清洗。清(qing)洗機具有自🔞行(háng)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(jing)确調整壓力與(yu)速度,可以保證(zhèng)🧡磨損🔞、維修🔞後的(de)輥系與生産線(xiàn)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(gan)和張緊性能,并(bing)具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)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(tu)油效果。電氣系(xì)⭐統采用具有現(xiàn)場總🚶♀️線通信功(gōng)能的PLC控制(zhi),通過觸摸屏人(rén)機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料(liao)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在♉沖壓成(chéng)🔱形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用㊙️的工藝手(shǒu)段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tu)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(yuan)、供油🌏及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油🐅霧收(shou)集單元、電氣控(kòng)制單元及機身(shen)等組成。塗油機(jī)具有行走機構(gou),在不需要塗油(you)時可以移動離(lí)線。噴嘴采用數(shu)字化控制,保證(zhèng)闆料上油膜位(wèi)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(dai)噴射狀态,油液(ye)溫度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料對中(zhōng)台
為了保證闆(pan)料被準确地放(fang)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(chang)用的對中台有(yǒu)重力對中台、機(ji)械對中台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上(shang)依靠重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)✊定🔴位🐪,台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力對中🧑🏾🤝🧑🏼台适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆料,不适(shi)用于具有清洗(xi)機、塗油機的自(zì)動線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由(yóu)另外三側的氣(qì)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(ce)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(tái)上具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liao)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(jì),從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhi)入模具内的要(yao)求,又避🌍免了機(ji)械對中🔅台的複(fu)雜機構。光學對(dui)中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuang)料檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機(ji)械對中台✍️,光學(xue)對中台♍能夠顯(xian)著降低🐆成本。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器(qi)
标準六軸(zhou)機器人用于沖(chong)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍,為(wei)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lai)機器人制造🌈廠(chǎng)家🏃♂️與系統集成(cheng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qī)🍉軸後,機器人沖(chòng)壓自動化生産(chan)線的生産節拍(pai)可以進一步提(ti)高到12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓線(xian)的生産率能夠(gòu)與昂貴的✨專用(yòng)機✌️械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動(dòng)化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超(chāo)過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xiàn),為了适應這種(zhong)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(gōng)或機器人将其(qi)碼入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架運(yùn)👨❤️👨走。

自動化(huà)沖壓生産線