一、多機(jī)連線機械(xie)手
分為多(duō)機滑塊同(tong)步模式及(ji)滑塊自由(yóu)模式,一般(bān)适用♊于産(chǎn)量要求較(jiao)大且品類(lei)衆多的小(xiǎo)型沖壓件(jian)。
二、多機連(lian)線機器人(ren)
一般适用(yong)于外觀和(he)成形性要(yào)求較高的(de)大型沖壓(yā)件👅(汽車零(ling)部🛀件等)。
三(san)、機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成(chéng)
典型的機(ji)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(chāi)垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料💋塗油(you)機、對中台(tai)🌈、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(fāng)式可以根(gen)據生産車(chē)間的面積(ji)進行調整(zheng),如拆垛車(chē)的開出方(fang)💘式既可以(yi)與沖壓線(xian)平🤞行也可(kě)以與💚沖壓(ya)線垂直。
1. 沖壓機(jī)器人
沖壓生産(chan)用機器人(rén)除了要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌迹精(jing)确及🏃性能(neng)穩定可靠(kào)等搬運機(ji)器人所共(gong)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(cùn)及回轉面(mian)積大等特(tè)點㊙️。各個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普(pǔ)通搬運機(ji)器人的基(ji)礎上加大(dà)⭐了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機規格(ge),加長了手(shou)臂🧡,并廣泛(fàn)采用棚🌈架(jia)式安裝結(jie)構。
2. 機(jī)器人沖壓(yā)自動化線(xian)控制系統(tong)
機器(qì)人沖壓自(zi)動化系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力機、機(ji)器人、拆🥰垛(duǒ)機☀️、清洗☂️機(jī)、塗油機、對(dui)中台、雙料(liào)檢測裝置(zhi)、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶、同步(bù)✨控制系統(tǒng)、安全防護(hu)系統及大(dà)屏幕顯示(shi),并具有🌈無(wú)縫集💜成進(jin)工廠MES系統的能(néng)力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制(zhì)系統有效(xiào)集成,一🐆般(ban)采用以太(tài)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(neng)同時搭載(zǎi)安全總線(xian)。

3. 拆垛(duǒ)系統
目前常見(jian)的拆垛系(xi)統有三種(zhǒng),分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)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(shì)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(diàn)傳感器與(yu)液壓系統(tǒng)控制,保持(chí)恒定;磁力(li)分張✍️器依(yi)靠氣動或(huò)電動驅動(dong)自動貼近(jin)垛料;采用(yong)氣缸驅動(dong)、矩陣布置(zhi)的真空吸(xi)盤組🈲進行(háng)拆垛,真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動;拆(chai)成單張的(de)闆料采用(yong)磁性皮帶(dai)傳輸。
(2)機器(qì)人+拆(chai)垛小車
其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fang)置在可移(yi)動的拆垛(duo)小車上💜;垛(duǒ)料高🌈度❄️不(bú)控制,拆垛(duo)時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高(gāo)度;磁力分(fèn)張器支架(jia)安裝在拆(chai)垛小車上(shang),支架可平(píng)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(jiang)磁力分張(zhang)器靠在🚶♀️垛(duǒ)料周邊;拆(chai)垛用真空(kōng)吸盤組及(ji)雙料🐪檢測(ce)傳感器安(an)裝在機器(qì)人端拾器(qi)上;拆成單(dan)張的闆料(liao)由機器人(ren)放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jin)行傳輸。
(3)桁(heng)架式機械(xiè)手+拆(chai)垛小車
其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)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(ji)算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機☎️械(xiè)手吸料高(gao)度🏃♀️;磁力分(fen)張器支架(jia)安裝在拆(chāi)垛小車上(shang),支架可平(ping)移并具有(you)多個可自(zì)由旋轉的(de)調整關節(jie),更換垛料(liào)時人工🔞将(jiāng)磁力分張(zhang)器靠在垛(duo)料周邊;拆(chāi)垛用真空(kong)吸盤組及(ji)雙料🈲檢測(cè)傳感器🏃🏻♂️安(an)裝在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上(shang);拆成單張(zhang)的闆料由(you)機械手放(fàng)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(pi)帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shu),它可以為(wéi)闆料提供(gong)穿過清洗(xi)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(you)機的同步(bù)。皮✏️帶長度(du)可調整,以(yi)填補不進(jin)行闆料清(qing)洗、清洗機(jī)離線時的(de)🥵空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後(hou)單張闆料(liào)的傳輸,它(tā)可以為🐇闆(pan)👣料提供穿(chuan)過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為(wei)變頻控制(zhi),以保證與(yu)後續清🌍洗(xi)機、塗油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可(kě)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(yao)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(chang)的标準✍️工(gong)藝。根據産(chan)量大小,闆(pan)料清洗可(ke)以分為在(zai)線清洗和(hé)離線清洗(xi)兩種工藝(yì):離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期,單(dan)車型産量(liang)較低的企(qǐ)業,一條闆(pan)料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2~3條沖壓線(xian),離線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度(du)為2m;在(zai)線清洗适(shi)用于批量(liàng)較大的企(qǐ)業,為适應(ying)轎車整體(tǐ)側圍的尺(chi)寸,在線清(qing)洗機的規(gui)格一般寬(kuān)度為4.2m。
清洗機由(you)引料輥、毛(máo)刷輥及擠(ji)幹輥組合(hé)的輥系,動(dong)力及傳動(dòng)系💚統、液壓(ya)調整機構(gou),清洗過濾(lü)系統,集束(shù)噴管組件(jiàn),油霧收集(ji)器,潤🤩滑系(xi)統,行走機(ji)構,以及電(diàn)氣控制系(xi)統等組成(chéng)。主要用于(yu)✉️标準闆材(cai)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆等闆(pan)料、卷料的(de)清洗。清洗(xi)機具有自(zi)行走機構(gou),在不需要(yao)清洗工序(xù)時,整機🆚可(kě)沿地面軌(gui)道開出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自(zi)具有獨立(lì)的壓力調(diao)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(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠(ji)幹輥采用(yòng)無紡布⚽層(céng)壓布輥,以(yǐ)提供良好(hao)的擠幹和(he)張🐪緊性能(neng),并具有防(fang)擦傷和自(zì)愈💛功能。清(qīng)洗油箱具(ju)有加熱系(xì)統,可以使(shǐ)清洗介質(zhi)在不同環(huan)境溫度下(xia)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(xìn)功🐇能的PLC控制,通(tong)過觸摸屏(píng)人機界面(mian)可以進行(háng)參數設定(dìng)、故障診斷(duan)。

(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(cheng)形時的質(zhì)量,在沖壓(ya)成形前對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹(mo)拉延油是(shi)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(tú)油機主要(yào)用于闆材(cai)拉延前的(de)塗油工序(xu),由噴槍♍單(dān)元、供油及(ji)🧑🏽🤝🧑🏻油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單🌏元、油霧(wu)收集單⛱️元(yuán)、電氣控制(zhi)單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具(ju)有行走機(jī)構,在不需(xu)要塗✔️油時(shi)可以移動(dòng)離線。噴嘴(zui)采用數字(zì)化控制,保(bǎo)證闆料上(shang)油膜位⛹🏻♀️置(zhì)的準确和(he)油膜厚度(du)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(chu)于等待噴(pen)射狀态,油(you)液溫度恒(heng)定,保🆚證噴(pēn)射效果。
(7)闆(pǎn)料對中台(tái)
為了保證(zhèng)闆料被準(zhun)确地放置(zhì)在模具内(nèi),在機器人(rén)拾取闆料(liao)前㊙️需要對(dui)闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台(tái)有重力對(dui)🌈中台、機械(xie)對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。
1)重力對(duì)中台
闆料(liào)在裝滿滾(gun)珠的斜面(mian)上依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一角進(jìn)行定位♌,台(tai)上具有闆(pan)料到位檢(jian)測及雙料(liao)檢測🌏。重力(li)對中❓台适(shì)用于機器(qi)人直接放(fang)置闆料,不(bu)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(liao)依靠磁性(xìng)皮袋移動(dong)至擋塊,再(zài)由另外三(san)側的氣缸(gang)🛀驅動打料(liào)器向中心(xin)推,從而實(shi)現精确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示教(jiao)✊編程,對中(zhong)台具有闆(pǎn)料到🌂位檢(jian)測及雙料(liao)檢測。機械(xie)對中台能(neng)夠🈲滿足各(ge)種異性料(liao)的高速對(dui)中。另外,可(ke)采用雙中(zhōng)心設♈計,以(yǐ)滿足同時(shí)處理一♋模(mó)兩件或雙(shuang)模雙件的(de)要求。台上(shang)具有闆料(liao)到位檢測(ce)及雙料檢(jian)測。
3)光(guāng)學對中台(tái)
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(zi)動調整機(jī)器人的軌(gui)㊙️迹,從而既(ji)滿足👉zui終将(jiang)闆料精确(que)置入模具(jù)♻️内的要求(qiu),又避免了(le)機械對中(zhong)台的複雜(zá)機構。光學(xue)對中台本(běn)質上是一(yī)個具有闆(pǎn)料到位檢(jian)測及雙料(liào)檢測的磁(ci)性皮帶機(jī),相比機械(xie)對中台,光(guang)學對中台(tai)能夠顯著(zhe)降♻️低⭐成本(běn)。
(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(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産(chan)節拍,為了(le)進一步提(ti)高生産率(lü),近年來機(jī)器人制造(zào)🌏廠家與系(xi)統集成商(shāng)紛紛研發(fa)附加七軸(zhou)。采用七軸(zhou)後,機器⛱️人(ren)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生産節(jiē)拍❤️可以進(jin)一步提高(gāo)到12件(jian)/min,使得(de)機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的生産(chan)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用機🐉械手(shou)高速線一(yī)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(gou)超過10件/min,這(zhe)時線尾碼(ma)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(jiàn)成品進行(hang)分流,然後(hòu)由人工或(huo)機器人将(jiāng)其碼入料(liao)架,zui後由鏟(chan)車将料架(jia)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xian)