一、多機(jī)連線機械(xie)手
分為多(duō)機滑塊同(tong)步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式,一般(ban)适用于産(chǎn)量要求較(jiao)大且品類(lei)衆多的小(xiao)型沖壓件(jian)。
二、多機連(lian)線機器人(ren)
一般适用(yong)于外觀和(hé)成形性要(yào)求較高的(de)大型沖壓(yā)👈件(汽車零(líng)部件等)。
三(san)、機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成(cheng)
典型的機(jī)器人沖壓(ya)自動化生(sheng)産線包含(han)以下部分(fen):機器人、電(dian)控系統、拆(chai)垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pan)料清洗機(ji)、闆料塗油(you)機、對中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quan)防護系統(tong)及機器☂️人(ren)端拾器。具(jù)體布置方(fang)式可以🌈根(gēn)據生産車(che)🏃間的面積(ji)進行調整(zhěng),如拆垛車(che)的開出方(fang)式既可以(yi)與沖壓線(xian)平♌行也可(ke)以與沖壓(yā)線垂直。
1. 沖壓機(jī)器人
沖壓生産(chan)用機器人(ren)除了要求(qiu)負載大、運(yun)行軌迹精(jing)确及性🌈能(neng)穩定可靠(kao)等搬運機(jī)器人所共(gong)有的特性(xìng),還要滿足(zu)頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大(da)、工件尺寸(cun)及回轉面(miàn)積大等特(te)點。各個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普(pu)通搬運機(ji)器人的基(ji)礎🐇上加大(dà)了電動機(ji)功率及減(jiǎn)速機規格(ge),加長了手(shǒu)臂,并廣泛(fan)采用棚架(jia)式安裝結(jie)構。
2. 機(ji)器人沖壓(ya)自動化線(xiàn)控制系統(tong)
機器(qi)人沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力機、機(ji)器人、拆垛(duo)機、清💯洗機(ji)、塗油機、對(dui)中台、雙料(liao)檢測裝置(zhì)、視覺識别(bie)🈚系統、各種(zhong)皮帶🐅、同步(bù)控制系統(tong)、安全防護(hu)系統及大(dà)屏幕顯示(shì),并具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠MES系統的能(néng)力。為了把(ba)如此多的(de)智能控制(zhì)系統有效(xiào)集🌈成📐,一般(bān)⛹🏻♀️采用以太(tài)網與工業(yè)現場總線(xian)二級網絡(luò)系統,其中(zhong)現場總線(xiàn)系統🐅可能(néng)同時搭載(zai)安全總線(xian)。

3. 拆垛(duo)系統
目前常見(jian)的拆垛系(xì)統有三種(zhǒng),分别是專(zhuān)用拆垛機(ji)/機器(qi)人+拆(chai)垛小車/桁架式(shì)機械手+拆垛小(xiǎo)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(duǒ)料高度依(yi)靠與光電(dian)傳感器與(yǔ)液壓系統(tong)控制,保持(chí)恒定;磁力(lì)分張器依(yi)靠氣動或(huò)電動驅動(dong)自動貼近(jin)垛料;采用(yòng)氣缸驅動(dong)、矩陣布置(zhi)的真空吸(xi)盤組進行(háng)拆垛,真空(kong)吸盤組垂(chui)直運動;拆(chāi)成單張的(de)闆料采用(yong)磁性皮帶(dai)傳輸。
(2)機器(qi)人+拆(chāi)垛小車
其(qi)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yi)動的拆垛(duo)小車上;垛(duo)料高度不(bú)控制,拆垛(duo)時依靠計(jì)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(jia)安裝在🍓拆(chāi)垛小車上(shàng),支架可平(ping)移并具有(yǒu)多個可自(zi)由旋轉的(de)調整關節(jiē),更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊;拆(chai)垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機器(qì)人端拾器(qì)上;拆成單(dan)張的闆料(liào)由機器人(ren)放置在可(ke)伸縮過渡(du)皮帶上進(jìn)行傳輸。
(3)桁(héng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車
其(qi)結構特點(dian)是垛料放(fang)置在可移(yí)動的拆垛(duo)小車上;垛(duǒ)料高度不(bu)控制,拆垛(duǒ)時依靠計(ji)算的闆料(liào)厚度自🏃♀️動(dòng)調整機械(xiè)手✔️吸料🚶高(gāo)度;磁力分(fen)張器支架(jia)安裝在❄️拆(chāi)垛小🈲車上(shàng),支架可平(ping)移并具有(yǒu)多個可自(zi)由旋轉的(de)調整關節(jiē),更換垛料(liao)時人工❗将(jiang)磁力分張(zhang)器靠在垛(duǒ)料周邊;拆(chāi)垛用真空(kong)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器♋安(ān)裝在桁架(jia)🈲式機械手(shou)端拾器上(shàng);拆成單張(zhāng)的㊙️闆料由(you)機械手放(fang)置在可伸(shen)縮過渡皮(pí)帶上進行(háng)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(shu),它可以為(wéi)㊙️闆㊙️料提供(gòng)穿過清洗(xi)機所需的(de)移動速度(du)。皮帶機的(de)㊙️速度❤️一般(bān)為變頻控(kòng)制,以保證(zhèng)與後續清(qing)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度(du)可調整,以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qing)洗、清洗機(ji)離線時的(de)空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可(kě)伸縮皮帶(dai)機用于拆(chai)垛完成後(hou)單張闆料(liào)的傳輸,它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮(pi)帶機的速(su)度一般為(wéi)變頻控制(zhi),以保證與(yǔ)後續清✉️洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同步。皮(pi)❓帶長度可(kě)調整,以填(tian)補不進行(hang)闆料清洗(xi)、清洗機⭕離(li)線時的🥰空(kong)間。
随(sui)着客戶對(dui)汽車表面(mian)質量的要(yào)求越來越(yue)高,在沖壓(yā)成形前對(dui)覆蓋件闆(pan)料進行清(qing)洗已經成(cheng)為汽車🔴廠(chǎng)的标準工(gong)藝。根據産(chan)量大小,闆(pan)料清洗可(kě)以分為在(zài)線清洗和(hé)離線清洗(xǐ)⛹🏻♀️兩種工藝(yi):離線🔞清洗(xǐ)适用于投(tou)産初期,單(dan)車型産量(liang)較低的企(qǐ)業,一條闆(pǎn)料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗(xi)機的規格(gé)一般寬度(du)為2m;在(zai)線清洗适(shì)用于批量(liàng)較大的企(qǐ)業,為适應(ying)轎車整體(tǐ)側🏃♀️圍的尺(chǐ)寸,在線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。
清洗機由(yóu)引料輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合(he)的輥系,動(dong)😍力及傳動(dòng)系統、液壓(yā)調整機構(gòu),清洗過濾(lǜ)系統,集束(shù)噴管組件(jian),油霧收集(ji)器,潤滑系(xi)統,行走機(ji)構,以及電(dian)氣控制💚系(xi)統等組成(cheng)。主要用于(yú)标準闆材(cái)、未塗層、鍍(du)鋅闆以及(ji)鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)🌈機具有自(zì)行走機構(gòu),在不需要(yao)清洗工序(xù)時,整機可(ke)沿地面軌(gui)道開出。
引料輥(gun)、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調(diao)整與變頻(pín)驅動🈲機構(gòu),通過精确(què)調整壓力(li)與速度,可(ke)以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡布層(ceng)壓布輥,以(yi)提供良好(hǎo)的擠幹和(he)張緊性能(néng),并具有防(fáng)擦傷和自(zi)愈功能。清(qīng)洗油箱具(jù)有加熱系(xi)統,可以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫度下(xià)使🎯用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qi)系統采用(yong)具有現☁️場(chang)總🚶♀️線通信(xin)功能的PLC控制,通(tong)過觸摸屏(píng)人機界面(mian)可以進行(hang)參數設定(ding)、故障診斷(duan)。

(6)闆料塗油(yóu)機
為了保(bao)證闆料在(zai)較高速度(dù)下拉延成(cheng)形時的質(zhì)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(chang)用的工藝(yi)手段,适用(yòng)于自動化(hua)沖壓線的(de)塗油機。
塗(tu)油機主要(yao)用于闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序(xu),由噴槍單(dan)元、供油及(ji)油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸💋送(song)單元、油霧(wù)收集單🈚元(yuán)、電氣控制(zhi)單元及機(ji)身等組成(cheng)。塗油機具(jù)有行走機(jī)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(bao)證闆料上(shàng)油膜位置(zhi)的準确和(hé)油膜厚度(du)的🆚均勻。不(bu)管環境溫(wen)度如何變(bian)化,供油及(jí)油液保溫(wen)單元均處(chu)于等待噴(pen)射狀态,油(yóu)液溫度恒(heng)定,保證噴(pēn)射效果。
(7)闆(pǎn)料對中台(tai)
為了保證(zheng)闆料被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模具内(nèi),在機器人(ren)拾取闆料(liào)前需要對(dui)闆料進行(háng)對中。常用(yong)的對中台(tai)有重力對(duì)中台、機械(xie)⛹🏻♀️對中台及(jí)光學對中(zhong)台三種。
1)重力對(dui)中台
闆料(liao)在裝滿滾(gǔn)珠的斜面(mian)上依靠重(zhong)力自由滑(huá)向一💰角進(jìn)行定🔞位,台(tai)上具有闆(pǎn)料到位檢(jian)測及雙料(liao)檢測。重力(lì)對中台适(shi)用于機器(qi)🈚人直接放(fang)置闆料,不(bú)适用于具(ju)有清洗機(ji)、塗油機的(de)自動線。
2)機械對(duì)中台
闆料(liao)依靠磁性(xing)皮袋移動(dong)至擋塊,再(zài)由另外三(sān)側的💛氣缸(gāng)驅✊動🚩打料(liao)器向中心(xīn)推,從而實(shi)現精确定(ding)位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可🏒示教(jiāo)編程,對中(zhong)台具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中🐇台能(neng)夠滿足各(gè)種異性料(liào)的高速對(dui)中。另外,可(kě)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(liao)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。
3)光(guang)學對中台(tai)
這是近幾(ji)年發展的(de)技術,其原(yuán)理是利用(yong)拍照獲得(dé)的闆料💜位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理(li)軟件後自(zì)動調整機(ji)器人的軌(gui)迹,從🥰而既(ji)滿足zui終将(jiang)闆料精确(què)置入模具(ju)内的要求(qiu),又避免了(le)機械對中(zhong)台的複🔅雜(zá)機構。光學(xué)對中台本(ben)❗質上是一(yi)個具有闆(pǎn)料到位檢(jian)測及雙料(liao)檢測的磁(cí)性皮帶機(jī),相比機械(xiè)對中台,光(guāng)學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本(ben)。
(8)機器人七(qi)軸與端拾(shi)器
标(biao)準六軸機(jī)器人用于(yu)沖壓生産(chǎn)能夠達到(dao)8件/min的生産(chǎn)節拍,為了(le)進一步提(tí)高生産率(lǜ),近年來機(ji)器人制造(zào)廠♍家與系(xì)統集成商(shang)紛紛研發(fa)附加七軸(zhóu)。采👅用七軸(zhou)後,機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xian)的生産節(jiē)拍可以進(jìn)🏃♂️一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min,使得(de)機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuan)用機械手(shou)高速線一(yi)較高下。
(9)線(xiàn)尾碼垛系(xì)統
自(zi)動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min,這(zhe)時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極(jí)限,為了适(shi)🌏應這種高(gāo)節奏的産(chǎn)出,需要先(xiān)對沖壓件(jian)成品進🏃🏻♂️行(háng)分流,然後(hou)由人工或(huo)機器人将(jiang)其碼入料(liào)架,zui後由鏟(chan)車将料架(jia)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xiàn)