一、多機連(lián)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(ji)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yong)于🐪産量🛀🏻要求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duō)機連線機器(qì)人
一般适用(yong)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chòng)壓件(汽車零(líng)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xiàn)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(fen):機器人、電控(kòng)🐅系統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(jī)✏️、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及機器人端(duan)拾器。具體💚布(bu)置方式可以(yǐ)根據生産車(chē)間的面積進(jìn)行調整,如拆(chai)垛車👣的開出(chū)方式既可以(yi)與沖壓線平(ping)🤟行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(ji)器人
沖(chòng)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(gòng)有的特性,還(hai)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(da)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上📐加大(dà)了電動機功(gōng)率及減速機(ji)規格,加長了(le)手臂,并廣泛(fan)采用棚💔架式(shì)♈安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xiàn)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(liao)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tong)、各種皮帶、同(tóng)步控制系統(tong)、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(wei)了把如此多(duo)的智能控制(zhì)系統有效集(jí)成,一般🔅采✔️用(yong)以太網與工(gong)業現場總線(xian)二級網絡系(xi)統🛀,其中現場(chang)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(chai)垛系統有三(san)種,分别是專(zhuan)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(ke)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(chi)恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qū)動自動貼近(jìn)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空(kong)吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸(xī)盤組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhang)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qi)結構特點是(shì)垛料放置在(zai)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(rén)吸料🔱高度;磁(ci)力分張器支(zhi)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(ren)工将磁力分(fen)張器靠在✂️垛(duo)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(ān)裝在機器人(rén)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料由❓機器人(rén)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(du)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(du)自🔞動調整機(jī)㊙️械手㊙️吸料高(gao)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)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(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)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(héng)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(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shu)。
(4)可(kě)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guo)清洗機所需(xu)的移動速度(du)。皮帶機的速(su)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗🤩油機(ji)的🔞同步。皮帶(dài)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。
(5)闆料(liao)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(tí)供穿過清洗(xi)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)機的速度一(yī)般為變頻控(kong)制,以保證與(yǔ)後續清💋洗機(jī)、塗油機的🌏同(tóng)步。皮🔴帶長度(du)可調整,以填(tián)補不進行闆(pǎn)料清🚩洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qì)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖🙇♀️壓(yā)⭐成形前對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jīng)成為汽車廠(chǎng)的🔆标準工藝(yi)。根據産量大(da)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zai)線清洗和離(li)線清洗兩種(zhong)工⭐藝:離線清(qing)洗适用于投(tou)産初期,單車(che)型産量較低(di)的🌍企業,一條(tiao)闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qing)洗機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qīng)洗适用于批(pī)量較大的企(qi)業,為适應轎(jiao)車整🌈體♻️側⭐圍(wei)的尺寸,在線(xian)清洗機的規(guī)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠(jǐ)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(xì)統,集束🈲噴管(guǎn)組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電氣控(kòng)制系統等組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自🌈行走(zou)機構,在不需(xū)要清洗🔅工序(xù)時,整機可沿(yán)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(yā)力調整與變(bian)♋頻驅動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以保證(zhèng)磨損、維修後(hou)的輥系與生(sheng)産線保持同(tóng)步。擠幹輥采(cǎi)用⛱️無紡布層(ceng)壓布輥,以提(ti)供良好🌈的擠(ji)幹和張📧緊性(xìng)能,并具有防(fang)擦傷和自愈(yù)功能。清洗油(you)箱具有加熱(re)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環🎯境溫(wēn)度下使用并(bing)達到zui佳塗油(you)效果。電氣系(xi)統采用具有(you)現🥰場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pan)料在較高速(sù)度下拉延成(chéng)形時的質量(liàng),在♉沖壓成形(xing)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tu)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(gòng)油☎️及油液保(bao)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pan)料輸🧑🏽🤝🧑🏻送單元(yuán)、油霧收集單(dan)元、電🏃氣控制(zhì)單元及機身(shēn)等組成。塗油(you)😍機具有行走(zou)機構,在不需(xū)要塗油時可(ke)以移動離線(xian)。噴嘴采用數(shù)字化控制🏃♀️,保(bao)證闆料上油(you)膜位置的準(zhun)确和油膜厚(hou)度的均勻。不(bú)管環境溫度(dù)如何變化,供(gong)油及油液保(bao)溫單元均處(chu)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wēn)度恒定,保證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhi)在模具内,在(zai)機器人拾🙇🏻取(qǔ)闆料前需要(yao)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)力對中台、機(jī)械對中台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zì)由滑向一角(jiǎo)進行🤟定位,台(tai)上具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。重(zhòng)力對中✏️台适(shì)用于⛱️機器⛷️人(ren)直接放置闆(pǎn)料,不适用于(yu)具有🍓清洗機(jī)、塗油機的自(zì)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhì)擋塊,再由另(ling)外三側的🙇♀️氣(qi)缸驅動✔️打🌈料(liào)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(jù)有闆料到位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(dui)中台能夠滿(man)足各種異👅性(xìng)料的高速對(duì)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(she)計,以滿足⭐同(tong)時處理一模(mo)兩件或雙模(mo)雙件的要🐪求(qiu)。台上具有闆(pǎn)料到位檢㊙️測(cè)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(lǐ)是利用拍照(zhào)獲得🈚的闆料(liào)🔱位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diao)整機器人⛹🏻♀️的(de)軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入(rù)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tai)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tai)本✊質上是一(yi)個具有闆料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比機械對(dui)中台,光學對(dui)中台🈚能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)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(chan)節拍,為了進(jin)一步提高生(sheng)産率,近年來(lai)機器人制造(zao)廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhóu)後,機器人沖(chong)壓自動化生(sheng)産線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)一步提高到(dao)12件/min,使得機器人(rén)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(yī)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jie)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(láo)動極限,為了(le)适應這種高(gao)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(jī)🌈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(chòng)壓生産線