一、多機(ji)連線機械(xie)手
分為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及(ji)滑塊自由(yóu)模式,一般(bān)适用♉于産(chan)量要求較(jiao)大且品類(lei)衆多的小(xiao)型沖壓件(jian)。
二、多機連(lián)線機器人(ren)
一般适用(yòng)于外觀和(he)成形性要(yao)求較高的(de)大型沖壓(ya)件(汽車零(ling)部件等)。
三(san)、機器人沖(chong)壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成(cheng)
典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生(sheng)産線包含(hán)以下部分(fen):機器人、電(diàn)控系統、拆(chāi)垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆(pan)料清洗機(ji)、闆料塗油(you)機、對中台(tái)、線尾碼垛(duo)系統、安全(quan)防護系統(tong)及機器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方(fang)式可以根(gēn)據生産車(chē)間的面積(ji)進行調整(zheng),如拆垛車(che)的開出方(fāng)式既可以(yi)🏃🏻與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與沖壓(yā)線垂直。
1. 沖壓機(ji)器人
沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求(qiú)負載大、運(yun)行軌迹精(jīng)确⚽及性能(néng)穩🙇🏻定可靠(kào)等搬運機(jī)器人所共(gòng)有的特性(xing),還要滿足(zu)頻繁起/制動、作(zuo)業範圍大(dà)、工件尺寸(cun)及回轉面(miàn)積大等特(tè)點。各個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器(qi)人都在普(pǔ)通搬運機(ji)器人的基(ji)礎上加大(dà)了電動機(ji)功率及減(jian)速機規格(gé),加長了手(shǒu)臂,并廣泛(fàn)采🤞用棚架(jià)式㊙️安裝結(jie)構。
2. 機(jī)器人沖壓(yā)自動化線(xian)控制系統(tǒng)
機器(qi)人沖壓自(zi)動化系統(tǒng)需要集成(cheng)壓力機、機(jī)器人、拆垛(duo)👨❤️👨機、清🈲洗機(jī)、塗油機、對(dui)中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)🌏系統✔️、各種(zhong)皮帶、同步(bu)控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統✍️及大(da)屏❤️幕顯示(shì),并具有無(wu)縫集成進(jìn)工廠MES系統的能(neng)力。為了把(ba)如此多的(de)智能控制(zhi)系統有效(xiao)集成,一🈚般(ban)采用以太(tai)網與工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡(luo)✍️系統,其中(zhōng)現場總線(xiàn)😄系統可能(néng)同時搭載(zai)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前常見(jian)的拆垛系(xì)統有三種(zhong),分别是專(zhuān)用拆垛機(ji)/機器(qi)人+拆(chai)垛小車/桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆(chai)垛機
其結(jié)構特點是(shi)垛料放置(zhi)在可移動(dòng)液壓升降(jiàng)台車上;垛(duo)🔞料高度💚依(yī)靠與光電(dian)傳感器與(yu)液壓系統(tong)控制,保持(chi)⛱️恒定;磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或(huo)電動驅動(dòng)自動🏒貼近(jin)垛✍️料;采用(yòng)氣缸驅動(dong)、矩陣布置(zhi)的真空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛🚩,真空(kong)吸盤組垂(chuí)直運動;拆(chāi)成單🚶張的(de)闆料😄采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。
(2)機器(qì)人+拆(chāi)垛小車
其(qí)結構特點(dian)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duo)小車上;垛(duǒ)🛀料高🍓度⚽不(bu)控制,拆垛(duo)時依靠計(ji)算的闆料(liao)厚度自動(dòng)調整機器(qi)人吸料高(gao)度;磁力分(fen)張器支架(jià)安裝在拆(chai)垛小車上(shàng),支架可平(ping)移并具有(you)多個可自(zi)由旋轉的(de)調整關☂️節(jie),更換垛💃🏻料(liao)時人工将(jiāng)磁力分✏️張(zhang)器靠在垛(duo)料周邊;拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器💋安(an)裝在機器(qì)人端拾器(qì)上;拆成單(dān)張的闆料(liao)由🐇機器人(ren)放置在👨❤️👨可(kě)伸縮過渡(dù)皮💞帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁(héng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車
其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fang)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上;垛(duǒ)料高度不(bu)控制,拆垛(duo)時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調🐪整機械(xiè)手🌍吸料高(gao)度;磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆(chai)垛小車上(shang),支🐕架可平(píng)移并具🧑🏾🤝🧑🏼有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的(de)調整關節(jiē),更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張(zhang)器靠在♌垛(duo)料周邊;拆(chai)垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(ce)傳感器安(ān)裝在桁架(jia)式☀️機械手(shǒu)端拾器上(shàng);拆成單張(zhang)的闆料由(yóu)機械手放(fang)置在可伸(shen)縮過渡皮(pí)帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸(shen)縮皮帶機(ji)
可伸縮皮(pí)帶機用于(yu)拆垛完成(chéng)後單張闆(pan)料的傳輸(shū),它可以🚶為(wei)😘闆料提供(gong)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)♊速度一般(bān)為變頻控(kong)制,以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bu)。皮帶長度(du)可調整,以(yi)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可(ke)伸縮皮帶(dai)機用于拆(chai)垛完成後(hòu)單張闆料(liào)的傳輸,它(tā)㊙️可以為闆(pan)料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移(yi)動速度。皮(pi)帶機的🙇♀️速(su)度一般為(wéi)變頻控制(zhì),以保證與(yǔ)後續清☎️洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同步。皮(pi)💰帶長度可(ke)調整,以填(tian)補不進行(hang)闆料清洗(xi)、清洗機離(lí)線時的☂️空(kong)間。
随(sui)着客戶對(duì)汽車表面(mian)質量的要(yào)求越來越(yuè)高,在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋件闆(pan)料進行清(qing)洗已經成(cheng)為汽車✊廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産(chan)量大小,闆(pan)料清洗可(ke)以分為在(zài)線清洗和(he)離線清洗(xi)兩種工藝(yì):離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期,單(dān)車型産量(liang)較低的企(qi)業,一條闆(pan)料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度(du)為2m;在(zai)線清洗适(shì)用于批量(liang)較大的企(qi)業,為适應(ying)轎車整體(tǐ)側圍的尺(chi)寸,在線清(qing)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。
清洗機由(you)引料輥、毛(mao)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合(he)的輥系,動(dong)力‼️及傳動(dong)系統、液壓(yā)調整機構(gòu),清洗過濾(lü)系統,集束(shù)噴管組件(jian)☁️,油霧收集(jí)器,潤滑系(xì)統,行走機(ji)構,以及電(diàn)氣控制系(xì)統等組成(cheng)。主要用于(yu)标準闆材(cai)、未塗層、鍍(du)鋅闆以及(jí)鋁闆等闆(pǎn)👅料、卷料的(de)清洗。清洗(xi)機具有自(zì)行走機構(gou),在🆚不需要(yào)清洗📧工序(xù)時,整機可(ke)沿地面軌(gui)道開出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調(diào)整與變頻(pín)驅動機構(gòu),通過精确(que)調整壓力(li)與速度,可(ke)以保證磨(mó)損、維修後(hou)的☂️輥系與(yu)生産線保(bao)持同步。擠(jǐ)幹輥采用(yong)無紡布層(ceng)壓布輥,以(yi)提供良好(hao)的擠幹和(hé)張緊性能(néng),并具有防(fáng)擦🧑🏽🤝🧑🏻傷和自(zì)愈功能。清(qīng)洗油箱具(ju)有加熱系(xì)統,可以使(shi)清洗介⛷️質(zhi)在不同環(huán)境溫度下(xia)使用并達(da)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統采用(yong)具有現場(chang)總線通信(xìn)功能的PLC控制,通(tōng)過觸摸屏(ping)人機界面(mian)可以進行(háng)參數設定(ding)、故障診斷(duàn)。

(6)闆料塗油(yóu)機
為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度(du)下拉延成(chéng)形時的質(zhi)量,在💯沖壓(yā)成💘形前對(duì)闆料進行(hang)局部塗抹(mo)拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝(yì)手段,适用(yòng)于自動化(hua)沖壓線的(de)塗油機。
塗(tú)油機主要(yào)用于闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序(xu),由噴槍單(dān)元、供油👌及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣單元(yuan)、闆料輸送(song)單元、油霧(wù)收🛀集單元(yuan)、電氣控制(zhi)單元及機(jī)身等組成(cheng)。塗油機具(ju)有行走機(ji)構,在不需(xu)要塗油時(shí)可以移🍉動(dong)離線。噴嘴(zui)采用數字(zì)化控制,保(bǎo)證闆料上(shang)油膜位置(zhi)的準确和(he)油膜厚度(dù)的❗均勻。不(bu)管環境溫(wen)度如何✔️變(biàn)化,供油及(ji)油液保溫(wēn)單元均處(chù)于等待噴(pen)射狀态,油(you)液溫度恒(heng)定,保證噴(pen)射效果。
(7)闆(pan)料對中台(tai)
為了保證(zhèng)闆料被準(zhǔn)确地放置(zhi)在模具内(nei),在機器人(rén)拾取闆料(liao)前需要對(dui)闆料進行(hang)對中。常用(yong)的對中台(tai)有重力對(duì)中台、機械(xie)對中台及(ji)光學對中(zhōng)台三種。
1)重力對(duì)中台
闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhong)力自由滑(hua)向一角進(jin)行定位,台(tai)上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)檢測。重力(li)對中台适(shi)用于機器(qi)⭕人直接放(fang)置闆料,不(bú)适用于具(jù)有清洗機(ji)💔、塗油機的(de)自動線。
2)機械對(duì)中台
闆料(liào)依靠磁性(xing)皮袋移動(dong)至擋塊,再(zai)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料(liào)器向中心(xīn)推,從而實(shí)現精确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的位(wei)置可示教(jiāo)編程,對中(zhōng)台具有闆(pan)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機械(xie)對中台能(néng)夠滿足各(gè)種異性料(liào)的高速對(duì)中。另外,可(ke)采用雙中(zhong)心設計,以(yi)滿足♍同時(shí)處理一🏃♂️模(mo)兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上(shàng)具有闆料(liào)到位檢測(ce)及雙料檢(jian)測。
3)光(guang)學對中台(tái)
這是近幾(jǐ)年發展的(de)技術,其原(yuán)理是利用(yong)拍照獲得(de)的闆⛹🏻♀️料位(wèi)置圖像經(jing)視頻處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機(jī)器人的軌(gui)迹,從而既(jì)🐆滿足zui終将(jiang)闆料精确(que)置入模具(jù)内的要💜求(qiú),又避免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中台本(běn)質上是一(yī)個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liao)💜檢測的磁(cí)性皮帶機(jī),相比🌈機械(xiè)對中台,光(guang)學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本(ben)。
(8)機器人七(qī)軸與端拾(shí)器
标(biao)準六軸機(ji)器人用于(yú)沖壓生産(chan)能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍,為了(le)進一步提(ti)高生産率(lü),近年來機(ji)器人制😍造(zao)廠家與系(xi)統集成商(shāng)紛紛研發(fā)附加七軸(zhóu)。采🤟用七🐇軸(zhou)後,機器人(rén)沖👄壓自動(dong)化生産線(xiàn)的生産節(jie)拍可以進(jìn)🈲一步提高(gao)到12件(jian)/min,使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓(ya)線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴♻️的專(zhuan)用機械手(shǒu)高速線一(yi)較高下。
(9)線(xian)尾碼垛系(xì)統
自(zi)動化沖壓(ya)線的生産(chan)節拍能夠(gòu)超過10件/min,這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極(jí)限,為了🌂适(shì)應⁉️這種高(gāo)節奏的産(chǎn)出,需要先(xian)對沖壓件(jian)成品進行(háng)分流,然❄️後(hòu)由✉️人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架,zui後由鏟(chǎn)車将料架(jià)運♻️走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xian)