一、多機連線機(ji)械手
分為多機滑(hua)塊同步模式及滑(huá)塊自由模式,一般(bān)适用于産量要💁求(qiu)較大且品類衆多(duō)的小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器人(ren)
一般适用于外觀(guan)和成形性要求較(jiào)高的大型沖壓件(jiàn)(汽車零部件等)。
三(san)、機器人沖壓自動(dong)化生産線的一般(ban)構成
典型的機器(qi)人沖壓自動化生(shēng)産線包含以下部(bù)分👄:機🏃🏻♂️器人、電控系(xi)統、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對😍中(zhōng)台♈、線尾碼垛系統(tong)、安全防護系統及(ji)機器人端拾器。具(jù)體布置方式可以(yǐ)根據生産車🏃🏻♂️間的(de)面積✊進行調整㊙️,如(rú)拆垛車的開出方(fāng)式既可以與沖壓(ya)線平行也可以與(yǔ)沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機器(qì)人除了要求負載(zǎi)大、運行軌迹精确(que)及性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還要(yao)滿足頻繁起/制動、作業範圍大(dà)、工件尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等特點。各(gè)個生産廠家的沖(chong)壓機器人都在普(pu)通搬運機器人的(de)基礎上加大了電(diàn)動機功率及減速(sù)機規格,加長了手(shou)臂,并廣泛采用棚(peng)💛架式🐅安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統(tǒng)
機器人沖壓(ya)自動化系統需要(yao)集成壓力機、機器(qi)人、拆垛機、清洗機(jī)、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視覺(jiào)識别系統、各種皮(pí)帶、同步控制系統(tong)、安全防護系統及(jí)大屏幕顯示,并具(jù)有無縫集成進工(gōng)廠MES系統的能(neng)力。為了把如此多(duo)的智能控制系統(tǒng)有效集成,一☁️般💋采(cai)用以太網與工業(ye)現場總線二級網(wǎng)絡🏃🏻♂️系統,其中現場(chang)總線系統可能同(tong)時搭載安全總線(xian)。

3. 拆垛系統
目(mù)前常見的拆垛系(xì)統有三種,分别是(shì)專用拆垛機/機器人+拆垛(duǒ)小車/桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機
其結構(gou)特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升(sheng)降台車上;垛料高(gāo)💔度依靠與光電傳(chuan)感器與液壓系統(tong)控制,保持恒定;磁(cí)力分張🌍器依靠氣(qì)動或電動驅動自(zì)動貼近垛料;采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組(zǔ)㊙️進行拆垛,真空吸(xi)盤組垂直運動;拆(chāi)成單張的闆料采(cai)用磁性皮帶傳輸(shu)。
(2)機器人(ren)+拆垛小車
其(qi)結構特點是垛料(liào)放置在可移動的(de)拆垛小車上;垛料(liào)高度不📞控制,拆垛(duǒ)時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整(zheng)機器人🚩吸料高度(dù);磁力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移并(bìng)具❄️有多個可自由(yóu)旋轉的調整關節(jiē),更換垛料時人工(gong)将磁力分張器靠(kao)在‼️垛料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器(qì)⛹🏻♀️安裝在機器人端(duān)拾器上;拆成單張(zhāng)的闆料由機器人(rén)放置在☀️可伸縮過(guò)渡皮帶上進行傳(chuan)輸。
(3)桁架(jia)式機械手+拆(chai)垛小車
其結構特(tè)點是垛料放置在(zai)可移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高☎️度🔞不(bú)控制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚度(dù)自動調整機械手(shǒu)吸料高度🥰;磁力分(fen)張器支架安裝在(zai)拆垛小⚽車上,支架(jià)可平移并具有多(duo)個可自由旋轉的(de)調整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁力(lì)分張器靠在✊垛料(liao)周邊;拆垛用真空(kong)吸盤組及雙料👄檢(jiǎn)測傳感器☔安裝在(zai)桁架式機械手端(duan)拾器♊上;拆成單張(zhang)的闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮過(guò)渡皮帶💚上進行傳(chuan)輸。
(4)可伸(shen)縮皮帶機
可伸縮(suo)皮帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆料(liao)的傳輸,它可以為(wéi)闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動(dong)速度。皮帶機的速(su)度一般為變頻控(kòng)制,以保證與後續(xù)清洗機、塗油機的(de)🌈同步。皮🌈帶長度♉可(kě)調整,以填補不進(jìn)行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空間(jian)。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳(chuán)輸,它可以為🔞闆♻️料(liào)提供穿過清洗機(jī)所需的移動速度(dù)。皮帶機的速度一(yī)般為變㊙️頻控制,以(yi)保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步(bu)。皮帶長度可調整(zheng),以填補不進行闆(pǎn)料清🤩洗、清洗機🤩離(lí)線時的空間。
随着客戶對汽車(che)表面質量的要求(qiú)越來越高,在沖壓(yā)成🐆形前🌈對☂️覆蓋件(jian)闆料進行清洗已(yǐ)經成為汽車🐅廠的(de)❤️标準工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料清洗(xǐ)可以分為在線清(qing)洗和離線清洗🈲兩(liang)種工藝:離線清洗(xǐ)适用于✉️投産初期(qī),單車型産量較低(di)的企業,一條闆料(liào)清洗🏃線可以供應(ying)2~3條沖壓(yā)線,離線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗适(shi)用于批量較大的(de)企業,為适應轎車(che)整體側圍✊的尺寸(cun),在線清洗機的規(guī)格一般寬度為4.2m。
清洗機由引料(liao)輥、毛刷輥及擠幹(gan)輥組合的輥系,動(dòng)力👈及傳動系統、液(ye)壓調整機構,清洗(xi)過濾系統,集束噴(pen)管組件🔞,油霧收集(jí)⭐器,潤滑系統,行走(zǒu)機構,以及電氣控(kong)制系統等組成。主(zhu)要用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清洗機(ji)具有自行走機構(gou),在不需要清洗工(gōng)序時,整機可沿地(di)面軌道開出。
引料輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具有獨(du)立的壓力調整♈與(yu)變頻驅動機構,通(tong)過精确調整壓力(li)與速度,可以保證(zheng)磨損、維修後的輥(gǔn)系與生産線保持(chi)同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥(gun),以提供良好💰的擠(ji)幹和張緊性能,并(bìng)具有防擦傷和自(zi)愈功能。清洗油箱(xiang)具有⛷️加熱系統,可(kě)🔴以使清洗介質在(zài)不同環🔱境溫度下(xia)使用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系🤞統(tong)采用具有現場總(zǒng)線通信功能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可以(yi)進行參數設定、故(gù)障診⛹🏻♀️斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速度(dù)下拉延成形時的(de)質量,在👣沖壓成🈚形(xing)前對闆料進行局(ju)部塗抹拉延油是(shi)汽車廠常用的工(gong)㊙️藝手段,适用于自(zi)動化沖壓線的塗(tú)油機。
塗油機主要(yào)用于闆材拉延前(qián)的塗油工序,由噴(pēn)槍♉單元、供油及油(you)液保溫單元、噴射(she)供氣單元、闆料輸(shū)送單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制單(dan)元及機身等組成(cheng)。塗油機具有行走(zou)機構,在不需要塗(tú)油時可以移動離(li)線。噴嘴采用數字(zi)化控制,保證闆料(liào)上油膜位🐇置的準(zhun)确和油膜厚度的(de)均勻。不管環🐇境溫(wen)度如何😘變化,供油(you)及🔅油液保溫單元(yuan)均處于等待噴射(shè)狀态,油液溫度恒(héng)定,保證噴射效果(guo)。
(7)闆料對(duì)中台
為了保證闆(pan)料被準确地放置(zhì)在模具内,在機器(qì)人🚶♀️拾取闆料❄️前需(xu)要對闆料進行對(dui)中。常用的對中台(tái)有重力對中台、機(ji)械對中台及光學(xue)對中台三種。
1)重力對中台
闆料(liao)在裝滿滾珠的斜(xie)面上依靠重力自(zi)由滑向一角🤞進🌈行(háng)🧡定位,台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中(zhong)台适用于☔機器人(rén)直接放置闆料,不(bú)适用于具有清洗(xi)機、塗油機的自動(dòng)線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側的(de)氣缸驅動打⁉️料器(qi)向中心推,從而實(shi)現精确定位。所有(you)打料器的位置可(ke)示教編程,對中台(tai)具有闆料到位檢(jiǎn)測✌️及雙料檢測。機(jī)⭐械對中台能夠滿(man)足各種異性料的(de)高速對中。另外,可(ke)采用雙中心設計(ji),以滿足同時處理(lǐ)一模兩件或雙🐉模(mó)雙件的要求。台上(shàng)具有闆料到位檢(jian)測及雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展的(de)技術,其原理是利(li)用拍照獲得的闆(pǎn)料位📐置圖像經視(shi)頻處理軟件後自(zì)動調整機器人的(de)軌迹,從🐕而既滿足(zú)zui終将闆料精确置(zhì)入模具内的要求(qiú),又避免了機械對(duì)中台的複雜機構(gòu)。光學對中台本質(zhi)上是一🤩個具有闆(pan)料到位檢測及雙(shuang)料檢測的磁性皮(pi)帶機,相比機械對(dui)中台👨❤️👨,光學對中台(tái)能夠顯著降低成(cheng)本。
(8)機器(qi)人七軸與端拾器(qì)
标準六軸機(ji)器人用于沖壓生(shēng)産能夠達到8件/min的生産節(jie)拍,為了進一步提(tí)高生産率,近年來(lai)機器人制✔️造🌈廠家(jia)⭐與系統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸(zhou)。采用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化生(sheng)産線的生産節拍(pai)可以進🔞一步提高(gao)到12件/min,使(shi)得機器人自動化(huà)沖壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的㊙️專(zhuan)用機械手高速線(xiàn)一較高下。
(9)線尾碼垛系統(tǒng)
自動化沖壓(yā)線的生産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就超(chāo)過勞動極限,為了(le)适應這種高節奏(zou)的産出,需要先對(duì)沖壓件成品進行(hang)分流,然後由人工(gong)或機器人将其碼(ma)入料架,zui後由鏟車(chē)将料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産線