一(yī)、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑(hua)塊同步模式及(ji)滑塊自由模式(shì),一般适用于産(chan)🚶♀️量要求較大且(qiě)品類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。
二、多(duō)機連線機器人(ren)
一般适用于外(wai)觀和成形性要(yao)求較高的大型(xing)沖壓件💛(汽車零(líng)🌍部件等)。
三、機器(qi)人沖壓自動化(huà)生産線的一般(ban)構成
典型的機(ji)器人沖壓自動(dong)化生産線包含(hán)以下部分:機器(qì)人、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對(duì)中台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全防護(hu)系統♈及機器人(ren)端拾器。具體布(bu)置方式可以根(gen)據生産車間的(de)面積進行調整(zhěng),如拆垛車的開(kai)出方式既可以(yi)♉與沖壓線平行(hang)也可以與沖壓(ya)線垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産用機(jī)器人除了要求(qiu)負載大、運行軌(gui)迹精确及性能(neng)❄️穩♻️定可靠等搬(ban)運機器人所共(gong)有的特性,還要(yào)滿足⛱️頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺寸(cun)及回轉面積大(dà)等特點。各個生(sheng)産廠家的沖壓(ya)機器人都在普(pu)通搬運機器人(rén)的基礎上加大(da)🧑🏾🤝🧑🏼了電動機功率(lǜ)及減速機規格(ge),加長了🌈手臂,并(bìng)廣泛采用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制(zhi)系統
機器(qi)人沖壓自動化(huà)系統需要集成(chéng)壓力機、機器人(ren)、拆垛💯機、清洗機(ji)、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置(zhi)、視覺識别系統(tǒng)🚶♀️、各種皮帶、同步(bu)控制系統、安全(quán)防護系統💁及大(da)屏幕顯示,并具(ju)有無縫集成進(jin)工廠MES系統(tong)的能力。為了把(ba)如此多的智能(neng)控制系統有效(xiào)集成,一般采用(yong)以太網與工業(ye)現場總線二級(ji)網絡系統,其中(zhōng)現場總線系統(tǒng)可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆(chai)垛系統有三種(zhong),分别是專用拆(chāi)垛機/機器(qi)人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動液壓升降(jiàng)台車上;垛🛀料高(gao)❗度依靠與光電(dian)傳感器與液壓(yā)系統控制,保持(chi)恒定;磁力分張(zhang)器依靠氣動或(huò)電動驅動自動(dong)貼近垛料;采用(yòng)氣缸驅☎️動、矩陣(zhen)布置的真空吸(xi)盤組進行拆垛(duo),真空吸盤💃組垂(chui)直運動;拆成單(dan)張的闆料采用(yong)磁性皮帶傳輸(shu)。
(2)機器(qi)人+拆垛小(xiao)車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上;垛料高(gao)度不控制,拆垛(duo)時依靠計算的(de)闆料厚度自動(dòng)調整機器人吸(xī)料高度;磁力分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上(shang),支架可平移并(bìng)具有多個💋可自(zi)由旋轉的調整(zhěng)關👈節,更換垛料(liao)時人工将磁力(li)分張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器🏒安裝在機器(qì)☀️人端拾器上;拆(chai)成單張的闆料(liào)由機器🏃♀️人放置(zhi)在可伸縮過渡(du)皮帶上進行🔞傳(chuán)輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yi)動的拆垛小車(che)上🔴;垛💚料高度不(bu)控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度自動調整(zhěng)機械手吸料🐕高(gāo)度;磁力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架(jia)可平移并具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的調整關節(jie),更換垛🌈料時人(rén)工将磁力分❤️張(zhāng)器靠在☁️垛料周(zhōu)邊;拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器㊙️安(ān)裝在桁架式機(ji)械手端拾器上(shang);拆成單張的闆(pǎn)料由機械手放(fàng)置在可伸縮過(guo)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸,它🚩可以為(wei)闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dai)機的速度☀️一般(bān)為變頻控制,以(yi)保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qing)洗、清洗機離線(xian)時的⭐空間。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)🛀🏻為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yi)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xù)清洗機、塗🛀🏻油機(ji)的同步。皮帶長(zhang)度🤩可調整,以填(tian)補不進行闆料(liao)清💃洗、清洗機離(lí)線時的空間。
随着客戶對(duì)汽車表面質量(liàng)的要求越來越(yuè)高,在沖壓成形(xíng)前對覆蓋件闆(pan)料進行清洗已(yi)經成為汽車廠(chǎng)的标準工藝。根(gēn)據産量大小,闆(pan)料清洗可以分(fen)為在線清洗和(hé)離🐅線清洗兩種(zhǒng)工😄藝:離線清洗(xi)适用于投産初(chū)期,單車型産💃🏻量(liang)較低的企業,一(yi)條🤟闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機的(de)規格一般寬度(du)為2m;在線清(qīng)洗适用于批量(liang)較大的企業,為(wéi)适應轎車整體(ti)側圍的尺寸,在(zai)線清洗機的規(guī)格一般寬度為(wei)4.2m。
清洗機由(you)引料輥、毛刷輥(gun)及擠幹輥組合(hé)的輥系,動力及(jí)傳🈲動🤟系統、液壓(ya)調整機構,清洗(xi)過濾系統,集束(shu)噴管💔組件,油霧(wu)收集器,潤滑系(xì)統,行走機構,以(yi)及電氣控制系(xì)統等組成。主🔞要(yào)用于标準闆材(cai)、未塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的清洗(xǐ)。清洗機具有自(zì)行走機構,在不(bú)需要清洗工序(xù)時,整機可沿地(dì)面軌道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立的壓(ya)力調整與💔變頻(pín)🐇驅動機構,通過(guò)精确調整壓力(li)與速度,可以保(bao)證磨損、維修後(hou)的輥系🌈與生産(chǎn)線保持同步。擠(ji)幹輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥,以(yi)提供良好的擠(ji)幹和張緊性能(neng),并具有防擦傷(shang)和自愈功能。清(qīng)洗油箱具有加(jiā)熱系統,可🌐以使(shi)清洗介質在不(bú)同環💔境溫度下(xià)使用并達到zui佳(jia)塗🔆油效果。電氣(qì)系統采用具有(yǒu)現場總👨❤️👨線通信(xìn)功能的PLC控(kòng)制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以(yi)進行參數設定(dìng)、故障診斷。

(6)闆料塗油(you)機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度(du)下拉延成形時(shi)的質量,在沖壓(yā)💚成⭕形前對闆料(liào)進行局部塗抹(mò)拉延油是汽車(chē)廠🐆常用❗的工🔱藝(yi)手♊段,适用于自(zì)動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機(jī)主要用于闆材(cái)拉延前的塗油(you)工序,由噴槍單(dān)🛀🏻元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油🤩霧(wu)收集單⛹🏻♀️元、電氣(qì)控制單元及機(ji)身等組🐪成。塗油(you)機具有行走機(jī)構,在不需要塗(tú)油時可以移動(dong)離線。噴嘴采用(yong)數字化控制,保(bǎo)證闆料上油膜(mo)位✨置的準确和(hé)油膜厚度的均(jun1)勻。不管環♈境溫(wēn)度如何變化,供(gong)油及油🔞液保溫(wēn)單元均處于等(deng)待噴射狀态,油(you)液溫度恒定,保(bǎo)證噴射效果。
(7)闆料對(dui)中台
為了保證(zheng)闆料被準确地(dì)放置在模具内(nèi),在機器人⚽拾✏️取(qǔ)闆料前需要對(duì)闆料進行對中(zhong)。常用的對中台(tái)有重❗力對中台(tái)、機械🌈對中☎️台及(ji)光學對中台三(sān)種。
1)重力對(duì)中台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自(zì)由滑向一角🈲進(jìn)✂️行定位,台上具(ju)有闆料到位檢(jian)測及雙料檢測(ce)。重力對中台适(shì)用于機器人直(zhí)接放置闆料,不(bu)适用于具有清(qīng)洗機㊙️、塗油機的(de)自動線。
2)機(ji)械對中台
闆料(liao)依靠磁性皮袋(dài)移動至擋塊,再(zai)由另外三側的(de)⛱️氣缸驅動打料(liao)器向中心推,從(cóng)而實現精确定(ding)位。所有打料器(qi)👣的位置可示教(jiao)編程,對中台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料⭕檢測(cè)。機械對中👣台能(néng)夠滿足各種異(yì)🤟性料的高🤟速對(duì)中。另外,可采用(yòng)雙中心設‼️計,以(yǐ)滿足✉️同時處理(lǐ)一模兩件或雙(shuang)☁️模雙件的要求(qiu)。台上具有闆料(liào)到位檢㊙️測及雙(shuang)料檢測。
3)光(guang)學對中台
這是(shi)近幾年發展的(de)技術,其原理是(shì)利用拍照獲得(dé)的✏️闆料位置圖(tu)像經視頻處理(li)軟件後自動調(diào)整機器人😄的軌(guǐ)迹,從🔞而既滿足(zu)❌zui終将闆料精确(que)置入模具内的(de)要👅求,又避免了(le)機械對中台的(de)複雜機構。光學(xué)🌈對中台本質上(shàng)是一個具有闆(pǎn)料到位檢📱測及(ji)雙料❌檢測的磁(ci)性🔞皮帶機,相比(bi)機械對中台,光(guāng)學對中台能夠(gòu)顯著降低❗成本(běn)。
(8)機器(qì)人七軸與端拾(shí)器
标準六(liù)軸機器人用于(yu)沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍(pāi),為了進一步提(tí)高生産率,近年(nian)來機器人制🔆造(zao)廠家⭐與系統集(jí)成商紛紛研發(fā)附加七軸。采用(yong)七軸後,機器人(rén)沖壓自💛動化生(sheng)産線的生産節(jiē)拍可以進🔞一步(bu)提高到12件(jiàn)/min,使得機器(qì)人自動化沖壓(ya)線的生産率能(neng)夠與昂貴的專(zhuan)用機械手高速(su)線一較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自(zi)動化沖壓線的(de)生産節拍能夠(gòu)超過10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負荷(he)就超過勞動極(ji)限,為了适💛應這(zhè)種高節奏的産(chǎn)出,需要先對沖(chòng)壓件成品進行(hang)分流,然☔後由人(ren)工或機器人将(jiāng)其碼入料架,zui後(hou)由鏟車将料架(jià)運走。

自動(dòng)化沖壓生産線(xiàn)