一、多機連線(xian)機械手
分為多(duo)機滑塊同步模(mó)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(jian)。
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(san)、機器人沖壓自(zì)動化生産線的(de)一般構成
典型(xíng)的機器人沖壓(ya)自動化生産線(xian)包含以下部分(fèn)⛷️:機器人、電🏃🏻控系(xi)統、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對‼️中台、線尾(wei)👅碼垛系統、安全(quan)防護系統及機(jī)器人端拾🌈器。具(ju)體✉️布置方🔱式可(kě)以根據生産車(che)間的面積🌏進行(hang)調整,如拆垛車(chē)的開出方式既(ji)可以與沖壓線(xian)平行也可以與(yǔ)沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人(ren)
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(ji)性🔴能穩定可靠(kao)等搬運機器人(rén)所共有的特性(xing),還要滿足⛷️頻繁(fan)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(ji)器人的基礎上(shàng)加大⁉️了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格,加長了手(shǒu)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(xian)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(dui)中台、雙料檢測(ce)裝置、視覺識别(bie)系統、各種✂️皮帶(dai)、同步💰控制系統(tong)、安全防護系統(tong)及大屏幕顯示(shì),并具有無縫集(ji)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(tong)有效💛集成,一般(bān)采用以太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級網絡🏃🏻♂️系統(tong),其中現場總線(xiàn)🌍系統可能同時(shí)搭載安全總線(xian)。

3. 拆垛系統(tong)
目前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁(heng)架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆(chāi)垛機
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓(ya)升降台車上;垛(duo)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(li)分張器依靠氣(qi)動或電動驅動(dong)自動貼近垛㊙️料(liao);采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行(hang)拆垛🐉,真空吸盤(pan)組垂直運💜動;拆(chai)成單張的闆料(liào)采用磁性皮🈲帶(dai)傳輸。
(2)機器人+拆(chāi)垛小車
其結構(gou)特點是垛料放(fang)置在可移動的(de)拆垛小車上;垛(duo)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(jià)安裝在拆垛小(xiao)車上,支⚽架可平(píng)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(jiāng)磁力分張器靠(kào)在垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在(zai)機器🌈人⛹🏻♀️端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由🏃🏻♂️機器人(ren)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(duǒ)小車上;垛料高(gao)度不控制,拆垛(duo)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(bing)具有多個可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節,更換垛料(liao)時人工🐉将磁力(lì)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(jià)式機械手端拾(shí)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(shang)進行傳輸。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它🏃♂️可(ke)以為😍闆料提供(gòng)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(yóu)機的❓同步。皮⛹🏻♀️帶(dai)長度可調整,以(yi)填補不進🌍行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)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(tú)✨油機的同步。皮(pi)帶長度可調整(zheng),以填補不進🍉行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)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(gai)件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的🌐标準工(gong)藝。根據産量大(da)小,闆料清洗可(kě)以分為在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)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(qi)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(xǐ)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(qǐ)業,為适應轎車(che)整體側圍的尺(chǐ)寸,在線清洗機(ji)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥、毛(mao)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(gòu),清洗過濾系統(tong),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(chéng)。主要用于标準(zhun)闆❓材、未塗層、鍍(dù)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(gòu),在不需要清洗(xi)工序時,整機可(ke)沿地面軌📞道開(kāi)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(yǔ)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(tóng)步。擠幹🔴輥采用(yong)無紡布層壓布(bù)輥,以提供良好(hao)的擠幹和張緊(jin)性能,并具有防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油箱具(ju)有加熱系統,可(kě)以使清洗介質(zhi)在不同環境溫(wēn)度下使用并達(da)到zui佳塗油效果(guo)。電氣系統采用(yòng)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(mian)可以進行參數(shu)設定、故障診斷(duan)。

(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(duì)闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是(shi)汽車廠常用的(de)工藝手段,适用(yong)于自動化沖壓(yā)線的塗🥰油機。
塗(tu)油機主要用于(yu)闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴(pen)槍🏃單元、供油及(ji)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(yuán)、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(kòng)制,保證闆料上(shang)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(biàn)化,供油及油液(yè)保溫單元均處(chu)于等待噴射狀(zhuàng)态,油液溫度恒(heng)定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆(pǎn)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(xu)要對闆料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台💞有重❤️力對(dui)中台、機械對中(zhōng)台及光學對中(zhong)台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料(liao)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(tai)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(qi)人直接放置闆(pan)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(tái)
闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三(san)側的氣缸🐇驅⛹🏻♀️動(dong)🌈打料器向中心(xin)推,從而實現精(jing)确定位。所有打(da)料器的位置可(ke)示教編程,對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。機械對中(zhong)🛀台能夠滿足各(ge)種異性料的高(gao)速對中。另外,可(ke)采用雙中心設(shè)計,以滿足🤞同時(shi)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(cè)及雙料檢測。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發(fā)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(rén)🐉的軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具(jù)内的要求,又避(bi)免了機械對中(zhong)台的複雜機構(gou)。光學對中台本(ben)質上是一個具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(ce)的磁性皮帶機(jī),相比機械對中(zhōng)台,光學對中台(tái)🔴能夠顯著降低(di)成本。
(8)機器人七軸與(yǔ)端拾器
标(biāo)準六軸機器人(ren)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一(yi)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(fen)研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後🏃♀️,機(jī)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(de)機器人自動化(huà)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(yā)線的生産節拍(pai)能夠超過10件/min,這時線(xian)尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞(lao)動極限,為了适(shì)應這種高節奏(zòu)的産出,需要先(xian)對沖壓件成品(pǐn)進☀️行分流,然🧑🏽🤝🧑🏻後(hòu)由人工或機😘器(qì)人将其碼入料(liào)架,zui後由鏟車将(jiang)🈚料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線