一、多機(jī)連線機械(xie)手
分為多(duō)機滑塊同(tóng)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(lián)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(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(ji)器人沖壓(ya)自動化生(shēng)産線包含(han)以下部分(fèn):機器人、電(dian)控系統、拆(chāi)垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pan)料清洗機(ji)、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quan)防護系統(tǒng)及機器人(ren)端拾器。具(ju)體布置方(fāng)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(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)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(kào)等搬運機(ji)器人所共(gòng)有的特性(xìng),還要滿足(zu)❤️頻繁起/制動、作(zuo)業範圍大(da)、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(da)了電動機(ji)功率及減(jian)速機規格(ge),加長了手(shou)臂,并廣泛(fan)采💚用棚💋架(jià)式安裝結(jié)構。
2. 機(ji)器人沖壓(ya)自動化線(xiàn)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(jī)器人、拆垛(duǒ)💃機、清洗機(ji)、塗油機、對(duì)中台、雙料(liao)檢測裝置(zhi)、視覺識别(bié)系統、各種(zhong)皮帶、同步(bù)控制系統(tong)、安全防護(hu)系統及大(da)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(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(zhong)現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭載(zai)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duo)系統
目前常見(jiàn)的拆垛系(xi)統有三種(zhǒng),分别是專(zhuan)用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆(chai)垛小車/桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiao)車。
(1)專用拆(chāi)垛機
其結(jie)構特點是(shi)垛料放置(zhi)在可移動(dong)液壓升降(jiang)台車上;垛(duo)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(li)分張器依(yī)靠氣動或(huo)電動驅動(dòng)自動貼近(jin)垛料;采用(yong)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhi)的真空吸(xī)盤組進行(hang)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(dài)傳輸。
(2)機器(qi)人+拆(chai)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(bu)控制,拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動(dong)調🥵整機🐉器(qì)人㊙️吸料高(gāo)度;磁力分(fèn)張器支架(jia)安裝在💘拆(chāi)垛小車上(shàng),支架可平(píng)移并具有(you)多個可自(zì)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(duo)料周邊;拆(chai)垛用真空(kong)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(liào)由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡(du)皮帶上進(jin)行傳輸。
(3)桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chāi)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(duo)料高度不(bu)控制,拆垛(duǒ)時依靠計(ji)算的闆料(liao)厚度自動(dong)調整機械(xie)手吸料高(gao)度;磁力分(fen)張器支架(jià)安裝在拆(chai)垛小車上(shang),支架可平(ping)移并具有(yǒu)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(zhāng)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(an)裝在桁架(jià)式機械手(shou)端拾器☎️上(shang);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(háng)傳輸。
(4)可伸(shēn)縮皮帶機(ji)
可伸縮皮(pi)帶機用于(yu)拆垛完成(cheng)後單張闆(pan)料的傳輸(shū),它✔️可以為(wei)闆料提供(gong)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(zheng)與後續清(qing)洗機、塗油(you)機的同步(bu)。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(dai)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(chuān)過清洗機(ji)所需的移(yí)動速度🈲。皮(pi)帶機的🙇🏻速(sù)度🈲一般🔅為(wéi)變頻控制(zhì),以保證與(yǔ)後續清洗(xi)機、塗油機(jī)的同步。皮(pi)帶長度可(ke)調整⛹🏻♀️,以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時的空(kong)間。
随(suí)着客戶對(dui)汽車表面(mian)質量的要(yao)求越來越(yue)高,在沖❓壓(ya)成形前對(dui)覆蓋件闆(pan)料進行清(qing)洗已經成(chéng)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(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(tóu)産初期,單(dan)車型産❓量(liang)較低的企(qi)業,一條闆(pan)料清洗🈲線(xiàn)可以供應(ying)2~3條沖壓線(xiàn),離線清洗(xi)機的規格(gé)一般寬度(dù)為2m;在(zài)線清洗适(shi)用于批量(liang)較大的企(qi)業,為适應(yīng)轎車整體(ti)側圍的尺(chǐ)寸,在線清(qing)洗機的規(gui)格一般寬(kuan)度為4.2m。
清洗機由(you)引料輥、毛(mao)刷輥及擠(ji)幹輥組合(he)的輥系,動(dòng)🙇♀️力及傳❤️動(dòng)💃系統、液壓(ya)調整機構(gou),清洗過濾(lǜ)系統,集束(shù)噴管組件(jiàn),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(chéng)。主要用于(yu)🐉标準闆材(cai)、未塗層、鍍(du)鋅闆以及(ji)鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗。清洗(xi)機具有自(zi)行走機構(gòu),在不需要(yao)清洗工序(xù)時,整機可(ke)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(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保(bao)持同步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡布層(ceng)壓布輥,以(yǐ)提供良好(hao)😍的擠幹和(hé)張緊性能(néng),并具有防(fáng)擦傷和自(zi)愈功能。清(qing)洗✉️油箱具(ju)有加熱系(xì)統,可以使(shi)清洗介質(zhì)在不同環(huan)♋境溫度下(xià)使用并達(da)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統采用(yòng)具有現場(chang)總🌈線通信(xin)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(dìng)、故障診斷(duàn)。

(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(cheng)形時的質(zhi)量😘,在沖壓(ya)成形前對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹(mo)拉延油是(shì)汽車廠常(chang)用的工藝(yi)手段,适用(yong)于自動化(huà)沖壓線的(de)塗油機。
塗(tu)油機主要(yao)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(wen)單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)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(shí)可以移動(dong)離線。噴‼️嘴(zuǐ)采用數字(zi)化控制,保(bao)證闆料上(shàng)油膜位❌置(zhi)的準确和(he)油膜厚度(dù)的♻️均勻。不(bu)管環境溫(wēn)度如何🧑🏽🤝🧑🏻變(biàn)化,供油及(jí)油🐕液保溫(wen)單元均處(chu)于等待噴(pen)射狀态,油(you)液溫度🔴恒(héng)定,保☎️證噴(pēn)射效果。
(7)闆(pan)料對中台(tai)
為了保證(zheng)闆料被準(zhǔn)确地放置(zhi)在模具内(nei),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(zhōng)台三種。
1)重力對(dui)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(jìn)🛀🏻行定位,台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢(jian)測及雙料(liào)檢測。重力(lì)對中🈲台适(shi)用于機器(qi)人直接放(fàng)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(dui)中台
闆料(liao)依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊,再(zai)由另外三(san)側的氣缸(gang)驅👉動打🍓料(liào)器向中心(xin)推,從而實(shí)現精确定(ding)位。所💰有打(da)料器的位(wei)🔞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(néng)夠滿足各(gè)種異性料(liao)的高速對(dui)中。另外,可(kě)采用雙中(zhōng)心設❤️計,以(yi)滿足同時(shí)處理一模(mó)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(guang)學對中台(tai)
這是近幾(ji)年發展的(de)技術,其原(yuan)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(guǐ)迹,從🐪而既(jì)滿足zui終将(jiang)闆料精确(què)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(xué)對中台本(ben)質上是一(yī)個具有闆(pan)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(ji)器人用于(yu)沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍,為了(le)進一步提(tí)高生産率(lü),近年來機(ji)器人制🔴造(zào)廠家與系(xi)統集成商(shāng)紛紛研發(fa)附加七軸(zhóu)。采用七🔱軸(zhou)後🙇🏻,機器人(ren)沖壓自動(dong)化生産線(xian)的生産節(jiē)拍可以進(jin)一步提高(gao)到12件(jian)/min,使得(de)機器人自(zì)動化沖壓(ya)線的生産(chǎn)率能夠與(yu)昂貴的專(zhuan)🔆用機械手(shou)高速線一(yī)較高下。
(9)線(xian)尾碼垛系(xi)統
自(zi)動化沖壓(yā)線的生産(chan)節拍能夠(gòu)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(shì)應這種高(gao)節奏的産(chan)出,需要先(xian)對沖壓件(jiàn)成品進🐪行(hang)分流,然後(hòu)由人工或(huo)機器人将(jiang)其碼入料(liao)架,zui後由鏟(chan)車将料架(jià)運走。

自動化沖(chong)壓生産線(xian)