一、多機(ji)連線機械(xie)手
分為多(duō)機滑塊同(tong)步模式及(ji)滑塊自由(you)模式,一般(ban)适用于産(chǎn)量要✔️求較(jiào)大且品類(lei)衆多的小(xiao)型沖壓件(jiàn)。
二、多機連(lian)線機器人(ren)
一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要(yào)求較高的(de)大型沖壓(ya)件(汽✏️車✊零(ling)部件等)。
三(sān)、機器人沖(chong)壓自動化(hua)生産線的(de)一般構成(chéng)
典型的機(ji)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含(han)以下部分(fèn):機器人、電(diàn)控系統、拆(chai)垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料塗油(yóu)🥵機、對中台(tai)、線尾碼垛(duo)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及機器🌐人(rén)端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可以根(gēn)據生産車(chē)間的面積(jī)進行調整(zhěng),如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既可以(yǐ)🔞與沖壓線(xian)平行也可(ke)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(qiu)負載大、運(yùn)行軌迹精(jing)确及👄性能(neng)穩定可靠(kào)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(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(sheng)産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普(pǔ)通搬運機(jī)器人的基(ji)礎👨❤️👨上🌈加大(dà)了電動機(jī)功率及減(jian)速機規格(gé),加長了手(shǒu)臂,并廣泛(fàn)采👈用棚😍架(jia)式安裝結(jié)構。
2. 機(ji)器人沖壓(ya)自動化線(xiàn)控制系統(tǒng)
機器(qi)人沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力機、機(jī)器人🤩、拆垛(duǒ)機、清❤️洗機(ji)、塗油機、對(dui)中台、雙料(liao)檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)🔴系統、各種(zhǒng)皮帶⁉️、同步(bu)控制系統(tǒng)、安全防護(hu)系統♉及大(da)屏🔆幕顯示(shì)🥰,并具有無(wú)縫集成進(jin)工廠MES系統的能(neng)力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制(zhì)系統有效(xiao)集成,一般(bān)🔞采用以太(tai)網與工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統,其中(zhōng)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(xi)統有三種(zhǒng),分别是專(zhuan)用拆垛機(ji)/機器(qi)人+拆(chai)垛小車/桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆(chāi)垛機
其結(jie)構特點是(shì)垛料放置(zhi)在可移動(dong)液壓升降(jiang)台車上;垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電(dian)傳感器與(yu)液壓系統(tǒng)控制✍️,保持(chí)🔴恒定;磁力(li)✔️分張器依(yī)靠氣動或(huò)電動驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛🌈料;采用(yong)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛🐕,真空(kōng)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(qì)人+拆(chai)垛小車
其(qí)結構特點(dian)是垛料放(fang)置在可移(yi)動的拆垛(duǒ)小車上;垛(duo)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🥵器(qì)人吸料高(gāo)度💚;磁力分(fen)張器支架(jia)安裝在🔆拆(chai)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(jiē),更換垛料(liào)時人工将(jiang)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊;拆(chai)㊙️垛用真空(kong)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(rén)放置在😄可(ke)伸縮😍過渡(du)皮帶上進(jin)行傳輸。
(3)桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車
其(qí)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(bú)控制,拆垛(duo)時依靠計(jì)算的闆料(liao)厚度自動(dong)調整機械(xie)手吸料高(gāo)度;磁力分(fen)張器支架(jià)安裝在🐅拆(chai)垛小車上(shàng),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(zhāng)器靠在垛(duo)料周邊;拆(chāi)垛用真空(kong)吸盤組及(ji)雙料檢測(ce)傳感器安(ān)裝在桁架(jia)式機械手(shou)端拾器🥵上(shang);拆成單張(zhāng)的♌闆料由(you)機械手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮(pi)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(yú)拆垛完成(cheng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shū),它可以✨為(wéi)闆料提供(gong)穿過清洗(xǐ)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(zheng)與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bu)。皮🧡帶長度(du)可調整㊙️,以(yǐ)填補不進(jìn)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(ke)伸縮皮帶(dai)機用于拆(chai)垛完成後(hou)單張闆料(liao)的傳輸,它(tā)🛀可以為闆(pan)料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮(pi)帶機的🍉速(sù)度🏃🏻一般為(wei)變頻控制(zhi),以保證與(yǔ)後續清洗(xi)機、塗油機(jī)的同步。皮(pi)帶長度可(kě)調整,以填(tián)補不進行(háng)闆料清🈲洗(xǐ)、清洗機♋離(li)線時的空(kōng)間。
随(suí)着客戶對(dui)汽車表面(miàn)質量的要(yào)求越來越(yuè)高,在沖壓(yā)成形🌏前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qing)洗已經成(cheng)為汽車廠(chǎng)的标準工(gong)藝。根據産(chǎn)量大小,闆(pan)料清洗可(ke)以分為在(zai)線清洗和(he)離線清洗(xǐ)☁️兩種工藝(yì):離線清洗(xi)适用于投(tou)産初期,單(dan)車型産量(liàng)較低的企(qǐ)業,一條闆(pan)料清洗線(xian)可以供應(ying)2~3條沖壓線(xian),離線清洗(xǐ)機的規格(ge)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(yīng)轎車整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)💋寸,在線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuan)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(dòng)🌈力📱及傳動(dong)🔅系統、液壓(yā)調整機構(gou),清洗過濾(lü)系統,集束(shu)噴管組件(jiàn)☀️,油霧收集(jí)器,潤✨滑系(xi)統,行走機(ji)構,以及電(diàn)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(pan)料、卷料的(de)♍清洗。清洗(xi)機具有自(zì)行走機構(gòu),在不需要(yao)清洗工序(xu)時,整機可(kě)沿地面軌(guǐ)🚶♀️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(diao)整與變❤️頻(pin)驅動機構(gou),通過精确(què)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(yong)無紡布層(ceng)壓布輥,以(yǐ)提👨❤️👨供良好(hao)的擠幹和(hé)張🔴緊性能(neng),并具有防(fáng)擦傷和自(zi)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(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(yòng)具有現㊙️場(chǎng)總線通信(xìn)功能的PLC控制,通(tōng)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(you)機
為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度(dù)下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量,在沖🔞壓(yā)成形📱前對(dui)闆料進行(hang)局部塗抹(mò)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(xù),由噴槍單(dān)元、供油及(ji)油液保溫(wēn)單元、噴射(she)供氣單元(yuán)、闆料輸送(song)單元、油霧(wù)收集單元(yuan)、電氣控制(zhì)單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具(jù)有💁行走機(jī)構,在不需(xu)要塗油時(shi)可以移動(dòng)離線。噴嘴(zuǐ)采用數📱字(zì)化控制,保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置(zhi)的準确和(hé)油膜厚度(du)的均勻。不(bú)管環🌏境溫(wēn)度如何🌈變(biàn)化,供油及(ji)👨❤️👨油液保溫(wen)單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态,油(yóu)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(ren)拾取闆料(liao)前需要對(dui)闆料進行(hang)對中。常用(yong)的對中台(tái)有重力對(dui)中台⭐、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中(zhong)台三種。
1)重力對(duì)中台
闆料(liào)在裝滿滾(gun)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑(hua)向一角進(jìn)行定位,台(tái)上具有闆(pan)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。重力(li)🎯對中台适(shi)用于❄️機器(qì)人直接放(fang)置闆料,不(bú)适用❗于具(jù)有☁️清洗機(jī)、塗油機的(de)自動線。
2)機械對(duì)中台
闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊,再(zai)由另外三(sān)側的💜氣📱缸(gāng)驅㊙️動打料(liào)器向中心(xin)推,從而實(shí)現精确定(dìng)位。所有打(da)料器的位(wei)👈置可示教(jiao)編程,對中(zhong)台具有闆(pǎn)料到位檢(jian)測及雙料(liào)❌檢測。機械(xie)對中台能(néng)夠滿足各(ge)種異性料(liào)的高速對(dui)中。另外,可(ke)采用雙中(zhong)心設計,以(yǐ)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(jiǎn)測。
3)光(guāng)學對中台(tái)
這是近幾(jǐ)年發展的(de)技術,其原(yuan)理是利用(yong)拍照獲得(dé)🌐的闆料位(wei)置圖像經(jing)視頻處理(li)軟件後自(zi)動調整機(ji)器人的軌(guǐ)迹,從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确(que)置入模具(jù)内的要求(qiú),又避免了(le)機🌈械對中(zhong)台的複🈲雜(za)機構。光學(xue)對中台本(ben)☔質上是一(yī)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(xie)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(qī)軸與端拾(shi)器
标(biao)準六軸機(ji)器人用于(yu)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(tí)高生産率(lǜ),近年來機(jī)器人制造(zao)廠家與系(xi)統集成商(shang)紛紛研發(fā)附加七軸(zhóu)。采用七軸(zhou)後,機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生産節(jie)拍可以進(jin)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/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(zhuān)🔞用機械手(shou)高速線一(yī)較高下。
(9)線(xian)尾碼垛系(xi)統
自(zì)動化沖壓(ya)線的生産(chǎn)節拍能夠(gou)超過10件/min,這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chao)過勞動極(jí)限,為了适(shi)應❄️這種高(gao)節奏的産(chan)出,需要先(xian)對沖壓件(jian)成品進行(hang)分流,然🧡後(hòu)由人工或(huò)機器人将(jiang)其碼入料(liao)架,zui後由鏟(chǎn)車将料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xiàn)