一、多機連線(xiàn)機械手
分為多(duō)機滑塊同步模(mo)式及滑塊自由(yóu)模式,一般适用(yòng)于産量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線機(jī)器人
一般适用(yong)于外觀和成形(xíng)性要求較高的(de)大型沖壓件🏃♀️(汽(qi)車🥵零部件等)。
三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化生産線的(de)一般構成
典型(xing)的機器人沖壓(yā)自動化生産線(xian)包含以下部分(fen):機器人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清(qīng)洗機🤟、闆料塗油(you)機、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安全(quan)防護系統及機(ji)器人端拾器。具(jù)體布置方式可(kě)以根據生産車(che)間的面積進行(háng)調整,如拆垛車(che)🚶♀️的開出方式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與(yǔ)沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人(rén)
沖壓生産(chan)用機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能穩✏️定可靠(kào)等搬運機器人(ren)所共有的特性(xing),還要❗滿足💃🏻頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各(ge)個生産廠家的(de)沖壓機器人都(dou)在普通搬運機(jī)器人的基礎上(shang)加大了電動機(jī)功率及減速機(ji)規格,加長了手(shou)臂,并廣泛采用(yong)棚架式安裝結(jié)構。
2. 機器人(rén)沖壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖壓自(zi)動化系統需要(yao)集成壓力機、機(ji)器人、拆垛機✂️、清(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dai)、同步🤟控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示(shi),并具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能力。為(wei)了把如此多的(de)智能控制系統(tǒng)有效集成,一㊙️般(ban)采用以太網與(yu)工業現場總線(xian)二級網絡💰系統(tong),其中現場總線(xian)系統可能同時(shi)搭載安全總線(xian)。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前常見(jian)的拆垛系統有(you)三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁(heng)架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆(chai)垛機
其結構特(te)點是垛料放置(zhi)在可移動液壓(yā)升降台車上;垛(duǒ)料高度依靠與(yǔ)光電傳感器與(yu)液壓系統控制(zhì)⭐,保持恒定;磁力(lì)分張❤️器依靠氣(qì)動或電動驅動(dong)自動🐅貼近垛料(liao);采用氣缸驅🔴動(dong)、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸盤(pán)組垂直運動;拆(chāi)成單張的闆料(liào)♍采用磁性皮帶(dai)傳輸。
(2)機器人+拆(chai)垛小車
其結構(gou)特點是垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛小車上;垛(duǒ)料高度不控制(zhi),拆垛時依靠計(ji)算的闆料厚度(dù)自動調整機器(qi)人♉吸料高度;磁(cí)力分張器支架(jia)安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平(ping)移并具有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節,更換(huàn)垛料時人工将(jiang)磁力分張器靠(kao)在垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在(zai)機器人端拾器(qi)上;拆成單張的(de)闆料由機器🔴人(rén)放置在可伸縮(suo)👅過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁架式機械(xie)手+拆垛小(xiǎo)車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zai)可移動的拆垛(duo)小車上🌈;垛😘料高(gāo)度不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料厚度自動(dong)調🔴整機📐械手吸(xī)料🌏高度;磁力分(fèn)張器支架安裝(zhuang)在拆垛小車上(shàng),支架可平移并(bìng)具有多個可自(zi)由旋轉的調整(zhěng)關👣節,更換垛料(liao)時人工😄将磁力(li)分張器靠在📱垛(duǒ)料周邊;拆垛用(yong)真空吸盤組及(jí)雙料🐪檢測傳感(gan)器安裝在桁架(jia)式機械手端拾(shi)器上;拆成單張(zhang)的闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶🎯上(shàng)進行傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的🐇速度(du)一般為變頻控(kong)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dài)長度可調整,以(yi)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(ji)離線時的空間(jiān)。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸,它(ta)可以為闆料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移動速(su)度。皮帶機的速(sù)度⭐一般為變頻(pín)控制,以保證與(yu)後續清洗機、塗(tu)油機的⁉️同步。皮(pi)帶長度可調整(zhěng),以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗(xi)機離線時的空(kong)間。
随着客(ke)戶對汽車表面(mian)質量的要求越(yue)來越高,在沖壓(yā)🤩成⛷️形前對覆蓋(gài)件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大(da)小,闆料清洗可(ke)以分為在線清(qīng)💰洗和離🧑🏽🤝🧑🏻線清洗(xi)兩種工藝:離線(xian)📐清洗适用于投(tou)産初期☎️,單車型(xíng)産量較低的企(qǐ)業,一條闆料清(qing)洗💜線可以供應(ying)2~3條沖(chong)壓線,離線清洗(xi)機的規格一般(bān)寬度為2m;在(zai)線清洗适用于(yú)批量較大的企(qi)業,為适應轎車(chē)整體側圍的👈尺(chi)❤️寸,在線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gun)組合的輥系,動(dòng)力及傳🌈動系❄️統(tǒng)、液壓調整機構(gou),清洗過濾系統(tǒng),集束噴管組件(jiàn),油霧收集器,潤(run)滑系統,行走機(ji)構,以及電🏃♂️氣控(kòng)制系統等組成(cheng)。主要用于标準(zhun)闆材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁闆(pan)等闆💜料、卷料的(de)🔴清洗。清洗機具(ju)有自行走機構(gou),在不需要清洗(xi)工序時,整機❓可(ke)沿地面軌道開(kai)出。
引料輥(gun)、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有獨立(li)的壓力調整與(yu)☎️變頻驅動機構(gou),通過精确調整(zhěng)壓力與速度,可(kě)以♈保證磨損㊙️、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tong)步。擠幹輥采用(yong)無紡布層壓布(bu)輥,以提📱供良好(hao)🐆的擠幹和張緊(jǐn)性能,并具有防(fáng)擦傷和自愈功(gong)能。清洗油箱具(ju)有加熱系統,可(ke)以使清洗介質(zhì)在不同環🏃♀️境溫(wēn)度下使用并達(dá)到zui佳☎️塗油效果(guo)。電氣系統采用(yong)具有現場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面(miàn)可以進行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

(6)闆料(liào)塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高(gao)速度下拉延成(chéng)形時的質量,在(zai)沖壓成形前對(dui)闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽✍️車廠常用🐆的(de)工藝手段,适用(yòng)于自動化沖壓(yā)線的塗油機。
塗(tú)油機主要用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴(pen)槍㊙️單元🔞、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuan)、闆料輸送單元(yuan)、油霧收集單元(yuan)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成(cheng)。塗油機具有🌍行(hang)走機構,在不需(xū)要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kong)制,保證闆料上(shàng)油膜位✔️置的準(zhun)确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環(huán)境溫度如何🧑🏽🤝🧑🏻變(bian)化,供油及油液(yè)保溫單元均❌處(chù)于等待噴射狀(zhuàng)态☔,油液溫度恒(héng)定,保證噴射效(xiao)果。
(7)闆(pan)料對中台
為了(le)保證闆料被準(zhun)确地放置在模(mó)具内,在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(hang)對中。常用的對(duì)中台有重力對(dui)中台、機械對中(zhong)台及光學對中(zhong)台三種。
1)重(zhong)力對中台
闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重(zhong)力自由滑向一(yī)角進✍️行定位♈,台(tái)上具有闆料到(dao)位檢測及雙料(liao)檢測。重力對中(zhong)台适用于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料,不适用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機🔱的自動👣線。
2)機械對中台(tai)
闆料依靠磁性(xing)皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三(san)側的氣缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推,從而實現精(jing)确定位。所有打(dǎ)⭕料器的位👈置可(kě)示教🌈編程,對中(zhong)台具有闆料到(dào)位檢測🔱及雙料(liao)😍檢測。機械對中(zhong)台能夠滿足各(gè)種異🏒性料的高(gāo)速對中。另🔞外,可(kě)采用雙中心設(shè)計,以滿足同時(shí)處理一模兩件(jian)或雙模雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發(fa)展的技術,其原(yuan)理是利用拍照(zhào)獲得♊的闆料位(wei)‼️置圖像經視頻(pin)處理軟件後自(zi)動調整機器人(ren)的軌🚶♀️迹,從而既(ji)滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具(ju)内的要求,又避(bì)💞免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中台本(ben)質上是一個具(ju)有闆料到位檢(jiǎn)💃測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī),相比機械對中(zhōng)台,光學對中台(tai)能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七軸與(yu)端拾器
标(biāo)準六軸機器人(ren)用于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一(yī)步提高生産率(lǜ),近年來機器人(rén)制❄️造廠家與系(xi)統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後,機(ji)器人沖壓自動(dòng)化生産線的生(sheng)産節拍可以進(jin)一步提高到12件/min,使得(dé)機器人自動化(hua)沖壓線的生産(chan)率能夠與昂貴(guì)的專🐉用機械手(shou)高速線一較高(gāo)下。
(9)線(xian)尾碼垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節拍(pai)能夠超過10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞(lao)動極限,為了适(shi)應這種高節奏(zou)的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品(pin)進行分流,然後(hou)由人工或機器(qì)人将其碼入料(liao)架,zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生(sheng)産線