一(yī)、多機連線(xian)機械手
分(fen)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shì),一般适用(yong)于産量✨要(yào)求較大且(qie)品類衆多(duo)的小型沖(chong)壓件。
二、多(duō)機連線機(jī)器人
一般(ban)适用于外(wài)觀和成形(xing)性要求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓件(汽(qì)車⭐零部件(jiàn)等)。
三、機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的一般(bān)構成
典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動(dong)化生産線(xiàn)包含以下(xià)部分:機器(qi)人、電控系(xì)統、拆垛裝(zhuang)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qing)洗機🛀、闆料(liào)塗油機、對(duì)中台、線尾(wei)碼垛系統(tong)、安全防護(hu)系統及機(ji)器人端拾(shí)器。具體⁉️布(bu)置方式可(ke)以根據生(shēng)産車間的(de)面積進行(hang)調整,如拆(chai)垛車⭐的開(kāi)出方式既(ji)可以與沖(chòng)壓線平📐行(hang)也可以與(yǔ)沖壓線垂(chui)直。
1. 沖(chong)壓機器人(rén)
沖壓(ya)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zai)大、運行軌(gui)迹精确及(jí)性能😘穩定(ding)可靠等搬(ban)運機器人(ren)所共有的(de)特性,還要(yao)🌈滿足頻繁(fán)起/制(zhi)動、作業範(fàn)圍大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面積大(da)等特點。各(ge)個生産廠(chǎng)家的沖壓(yā)機器人都(dou)在普通搬(bān)運機器人(ren)的基礎上(shang)👄加大了電(diàn)動機功率(lǜ)及減速機(jī)規格,加長(zhang)了✔️手臂,并(bìng)廣泛采用(yong)棚🈲架式安(an)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化線控制(zhi)系統
機器人沖(chong)壓自動化(hua)系統需要(yào)集成壓力(li)機、機器人(ren)、拆👉垛☂️機、清(qīng)洗機、塗油(yóu)機、對中台(tái)、雙料檢測(ce)裝置、視覺(jiào)識别💛系統(tǒng)、各種🚶皮帶(dài)、同步控制(zhi)系統、安全(quan)防護系統(tong)及大屏幕(mù)顯示,并具(jù)有無縫集(ji)成進工廠(chǎng)MES系統(tong)的能力。為(wéi)了把如此(ci)多的智能(neng)控制系統(tǒng)有效集成(chéng),一般采用(yong)以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級(ji)網絡系統(tong),其中現場(chang)🌈總線系統(tong)可能同時(shí)搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tong)
目前(qián)常見的拆(chai)垛系統有(you)三種,分别(bié)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chai)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(jī)
其結構特(te)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降台車(chē)上;垛料高(gāo)度依靠與(yu)光電傳感(gǎn)器與液壓(ya)系統控制(zhi)🤩,保持恒定(dìng);磁力分張(zhāng)🍉器依靠氣(qi)動或電動(dong)驅動自動(dong)貼近垛🌈料(liao);采用氣缸(gang)驅動、矩陣(zhen)布置的真(zhēn)空吸盤組(zǔ)🌐進行拆垛(duǒ),真空吸盤(pan)組垂直運(yùn)🈲動;拆成單(dan)張的闆料(liao)🤟采用磁性(xing)皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiao)車
其結構(gou)特點是垛(duo)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gao)度不控制(zhi),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機㊙️器人吸(xi)料高度;磁(ci)力分張器(qì)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)車上,支架(jia)可平🏃♀️移并(bing)具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整(zheng)關🔴節,更換(huàn)垛料時人(ren)工将磁力(lì)分張器靠(kao)在😍垛料周(zhōu)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)機器人端(duan)拾器上;拆(chai)成單張的(de)闆料由機(ji)器人放置(zhi)在可伸縮(suo)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiao)車
其結構(gou)特點是垛(duǒ)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(che)上;垛料高(gāo)度不控制(zhi),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調⛷️整(zheng)機械手👉吸(xi)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiao)車上,支架(jià)可平移并(bìng)具有多個(ge)可自由旋(xuan)轉的調整(zhěng)關節,更換(huan)垛🏃料時人(rén)工将磁力(li)分張器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊;拆💞垛用(yong)真空吸盤(pán)組及雙料(liao)檢測傳感(gǎn)器安裝在(zai)桁架式機(ji)械手端拾(shi)器上;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料由機械(xie)手放置在(zài)可伸縮過(guo)渡皮帶🧑🏾🤝🧑🏼上(shàng)進行傳輸(shu)。
(4)可伸縮皮(pí)帶機
可伸(shen)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duo)完成後單(dan)張闆料的(de)傳輸,它可(ke)以為闆料(liào)提供穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的移動(dong)速度🔴。皮帶(dai)機的速度(du)一般為變(biàn)頻控制,以(yǐ)保證與後(hou)續清洗機(ji)、塗👨❤️👨油機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diao)整🏒,以填補(bǔ)不進行闆(pan)料清洗、清(qing)洗機離線(xian)時的空間(jiān)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wán)成後單張(zhang)闆料的傳(chuán)輸,它⚽可💯以(yǐ)🏃♂️為闆料提(tí)供穿過清(qing)洗機所需(xū)的移動速(sù)度👉。皮帶☔機(jī)的速度一(yī)般為變頻(pin)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tu)油機的㊙️同(tóng)步。皮帶長(zhang)度可調整(zhěng),以填補不(bu)進行闆料(liao)清洗、清洗(xi)機離線時(shí)的空間。
随着客(ke)戶對汽車(chē)表面質量(liang)的要求越(yuè)來越高,在(zai)沖壓成形(xing)♍前對覆蓋(gai)件闆料進(jìn)行清洗已(yi)經成為汽(qi)車廠的标(biao)準工藝👣。根(gen)據産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fèn)為在線清(qing)洗和離線(xian)清洗✂️兩種(zhǒng)工藝:離線(xiàn)清洗适用(yòng)于投産初(chu)期,單車型(xing)産量較低(di)的企業,一(yi)條闆料清(qing)洗❓線可以(yǐ)供應2~3條沖(chòng)壓線,離線(xian)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qing)洗适用于(yu)批量較大(da)的企業,為(wei)适應轎車(chē)整體側圍(wéi)的尺寸,在(zài)線清洗機(jī)的規格一(yī)般寬度為(wéi)4.2m。
清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gǔn)系,動㊙️力🏃🏻♂️及(ji)📧傳動系統(tong)、液壓調整(zheng)機構,清洗(xi)過濾系統(tong),集束噴管(guǎn)組件,油霧(wù)收集🏃♀️器,潤(run)滑系統,行(háng)走機構,以(yi)及電氣控(kòng)制🌈系統等(děng)📱組成。主要(yao)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tu)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pan)等闆料、卷(juàn)料的清洗(xǐ)。清洗機具(ju)有自行走(zou)機構,在不(bú)需要清洗(xi)工序時,整(zhěng)機可沿地(dì)面軌🙇♀️道開(kai)出。
引(yin)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(you)獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)變頻驅動(dong)機構,通過(guò)精确調整(zheng)壓力與速(sù)度,可以🏃♂️保(bao)證磨損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與生産(chan)線保持同(tong)步。擠幹輥(gun)采用無紡(fang)布💜層壓布(bù)㊙️輥,以提供(gong)良好的擠(ji)幹和張緊(jǐn)性能,并🐇具(jù)有防擦傷(shāng)和自愈功(gong)能。清洗油(yóu)箱具有加(jia)熱系統,可(ke)以使清洗(xǐ)介質在不(bú)同環境溫(wen)度下使用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油效果(guo)。電氣系⭐統(tǒng)采用具有(you)現場總線(xiàn)通信功能(néng)的PLC控(kong)制,通過觸(chù)摸屏人機(jī)界面可以(yi)進行參數(shù)設定、故障(zhang)診斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pan)料在較高(gao)速度下拉(la)延成形時(shí)的質量,在(zài)沖壓成形(xíng)前對闆料(liao)進行局部(bù)塗抹拉延(yán)油是汽車(che)廠🐇常用的(de)工藝手段(duàn),适🌈用于自(zi)動化沖壓(ya)線的塗油(yóu)機。
塗油機(jī)主要用于(yu)闆材拉延(yán)前的塗油(you)工序,由噴(pēn)槍單元、供(gong)⭐油🈚及油液(ye)保溫單元(yuan)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liao)輸送單元(yuán)、油霧收集(jí)單元、電🍉氣(qi)控制單元(yuan)及機身等(děng)組成。塗油(yóu)機具有行(háng)走機構,在(zài)不需要塗(tu)🚶油時可以(yi)移動離線(xian)。噴🐕嘴采用(yong)數字化控(kòng)制,保證闆(pǎn)料上油膜(mo)位置的準(zhǔn)确和油膜(mo)厚度的㊙️均(jun)勻。不管環(huán)境溫度如(ru)何變化,供(gong)油及油液(yè)保溫單元(yuán)均處于等(děng)待噴射狀(zhuang)态,油液溫(wen)度恒定,保(bao)證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liào)被準确地(di)放置在模(mo)具内,在機(jī)器人拾取(qu)闆料前需(xu)要對闆料(liao)進行對中(zhong)。常用的對(duì)中台有重(zhong)力對中台(tai)、機械對中(zhong)台及光學(xue)對中台三(san)種。
1)重(zhong)力對中台(tai)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自(zì)由滑向一(yī)角♻️進✊行定(dìng)位🌈,台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。重力對中(zhong)台适用于(yú)機器⭐人直(zhi)接放置闆(pǎn)料,不适用(yòng)于具有清(qing)洗機、塗油(yóu)機✔️的自動(dong)🙇🏻線。
2)機(ji)械對中台(tái)
闆料依靠(kào)磁性皮袋(dài)移動至擋(dang)塊,再由另(lìng)外三側的(de)氣缸驅🈲動(dòng)打料器向(xiang)中心推,從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所(suo)有打料器(qì)的位置可(kě)示教編程(cheng),對中台具(jù)有闆料到(dào)位檢測🧑🏽🤝🧑🏻及(ji)雙料檢測(cè)。機械對中(zhong)台能夠滿(man)足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(ling)外,可采用(yong)雙中心設(she)計,以滿足(zú)同時處理(lǐ)一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台上具有(yǒu)🈲闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對(dui)中台
這是(shi)近幾年發(fa)展的技術(shu),其原理是(shi)利用拍照(zhao)獲得的闆(pan)料位置圖(tu)像經視頻(pín)處理軟件(jian)後自動調(diào)整機器人(rén)✏️的軌迹,從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具🔆内的(de)要求,又避(bi)✔️免了機🙇♀️械(xiè)對中台的(de)複🌐雜機構(gou)。光學對中(zhōng)台本質上(shàng)是一💞個具(jù)有闆料到(dào)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)的磁性皮(pi)帶機,相比(bi)機械對中(zhong)台,光學對(duì)中台能夠(gou)顯著降🥵低(di)成本。
(8)機器(qi)人七軸與(yu)端拾器
标準六(liu)軸機器人(rén)用于沖壓(ya)生産能夠(gou)達到8件/min的(de)生産節拍(pai),為了進一(yi)步提高生(shēng)産率,近年(nián)來機器人(ren)💔制造廠家(jia)與系統集(jí)成商紛紛(fēn)研發附加(jia)七軸。采用(yòng)七軸後,機(ji)器㊙️人沖♊壓(yā)自動化生(sheng)産線的生(shēng)産節拍可(ke)以進一步(bu)提🌐高到12件/min,使得機器(qì)人自動化(hua)沖壓線的(de)生産率能(neng)夠與昂貴(gui)的🏃🏻專用機(ji)❤️械手高速(su)線一較高(gao)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guo)10件/min,這時線(xian)尾碼垛工(gōng)位的負荷(hé)就超過勞(lao)動極限,為(wei)了🔆适應這(zhe)種高節奏(zòu)的産出,需(xu)要先對沖(chong)壓件成品(pin)進行分流(liu),然後由人(ren)工或機器(qì)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運📐走(zǒu)。

自動(dòng)化沖壓生(shēng)産線