一、多(duō)機連線(xian)機械手(shǒu)
分為多(duo)機滑塊(kuai)同步模(mo)式及滑(huá)塊自由(you)模式,一(yi)般适用(yòng)于産量(liàng)要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多(duo)的小型(xing)沖壓件(jian)。
二、多機(jī)連線機(ji)器人
一(yi)般适用(yòng)于外觀(guān)和成形(xing)性要求(qiu)較高的(de)大型沖(chong)壓件(汽(qi)車零☎️部(bu)件等)。
三(sān)、機器人(ren)沖壓自(zì)動化生(shēng)産線的(de)一般構(gou)成
典型(xíng)的機器(qi)人沖壓(yā)自動化(hua)生産線(xiàn)包含以(yǐ)下部分(fen):機器💁人(ren)、電控系(xì)統、拆垛(duo)裝置、過(guo)渡皮帶(dai)、闆料清(qing)洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中(zhong)台、線尾(wěi)碼垛系(xi)統、安全(quan)防護系(xi)統及機(ji)器人端(duān)拾器。具(jù)體布置(zhì)方👣式可(ke)以根據(ju)生産車(che)🤞間的面(mian)積進行(háng)調整🔴,如(ru)拆垛車(che)♻️的開出(chu)方🏃🏻♂️式既(jì)可以與(yu)沖壓線(xian)平💃行也(yě)可以與(yǔ)沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓(ya)機器人(ren)
沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器(qi)人除了(le)要求負(fu)載大、運(yùn)行軌迹(ji)精确及(ji)性能🔞穩(wen)定可靠(kao)等搬運(yùn)機器人(rén)所共有(you)的特性(xing),還要滿(man)足頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件(jiàn)尺寸及(jí)回轉面(mian)積大等(deng)特點。各(ge)個生産(chan)廠家的(de)沖壓機(jī)器人都(dōu)在普通(tong)搬運機(ji)器人的(de)基⛹🏻♀️礎上(shàng)加大了(le)電動機(ji)功率及(ji)減速機(ji)規格,加(jiā)長了手(shou)臂‼️,并廣(guǎng)泛采用(yong)棚💯架式(shi)安裝結(jie)構。
2. 機器人(rén)沖壓自(zi)動化線(xian)控制系(xì)統
機器人(rén)沖壓自(zi)動化系(xi)統需要(yao)集成壓(yā)力機、機(ji)器人、拆(chai)垛🎯機⭐、清(qīng)洗🛀🏻機、塗(tú)油機、對(dui)中台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視(shi)覺識别(bié)系統、各(ge)種🔱皮帶(dai)、同步控(kòng)制系統(tong)、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大屏(píng)幕顯示(shi),并具有(yǒu)無縫集(ji)成進工(gōng)廠MES系統的(de)能力。為(wéi)了把如(ru)此多的(de)智能控(kòng)制系統(tong)有效集(jí)成,一般(bān)✊采用以(yǐ)太網與(yu)工業現(xian)場總線(xian)二級網(wang)絡系統(tong),其中現(xiàn)場總線(xian)系統可(kě)能同時(shí)搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)
目(mù)前常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種,分(fen)别是專(zhuan)用拆垛(duo)機/機器人(ren)+拆(chāi)垛小車(che)/桁(héng)架式機(ji)械手+拆垛(duǒ)小車。
(1)專用拆(chāi)垛機
其(qí)結構特(te)點是垛(duo)料放置(zhì)在可移(yi)動液壓(ya)升降台(tai)車🤟上☂️;垛(duǒ)料高度(du)依靠與(yu)光電傳(chuán)感器與(yu)液壓系(xi)統控制(zhi),保持👄恒(héng)定👄;磁力(li)分張器(qi)依靠氣(qi)動或電(dian)動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料(liào);采用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣🍉布(bù)置的真(zhēn)空吸盤(pan)組🛀🏻進行(háng)拆垛,真(zhēn)空吸盤(pan)組垂直(zhí)運動;拆(chāi)成單㊙️張(zhang)的闆料(liào)采用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。
(2)機器人(rén)+拆(chāi)垛小車(che)
其結構(gòu)特點是(shì)垛料放(fàng)置在可(kě)移動的(de)拆垛小(xiao)車上;垛(duǒ)料高🏃♀️度(du)不控制(zhi),拆垛時(shí)依靠計(jì)算的闆(pan)料厚度(dù)自動調(diao)整機器(qi)人吸料(liao)高度;磁(cí)力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在(zai)拆垛小(xiao)車上,支(zhī)架可平(ping)移并具(ju)有多個(ge)可自由(yóu)旋轉的(de)調整關(guan)節,更換(huàn)垛料時(shi)人工将(jiang)磁力分(fen)張器靠(kào)在🐅垛料(liào)周邊;拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤(pan)組及雙(shuang)料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在(zai)機器人(ren)端拾器(qì)上;拆成(chéng)單張的(de)闆料由(yóu)機器人(rén)放置在(zai)可伸縮(suo)過渡皮(pi)帶上進(jìn)行🍓傳輸(shu)。
(3)桁架(jia)式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車
其結(jie)構特點(dian)是垛料(liào)放置在(zài)可移動(dòng)的拆垛(duo)小車上(shang);垛料高(gāo)度不控(kòng)制,拆垛(duǒ)時依靠(kao)計算的(de)闆料厚(hou)度自動(dong)調整機(ji)🐉械手吸(xī)料高度(du);磁力分(fèn)張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆垛(duo)小🏃🏻♂️車上(shàng),支架可(kě)平移并(bing)具有多(duō)個可自(zi)由旋轉(zhuan)的調整(zhěng)關節,更(gèng)換垛料(liao)時人工(gōng)将磁力(li)分張器(qi)靠在🐪垛(duǒ)料周邊(bian);拆垛用(yòng)真空吸(xi)盤組及(ji)雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器🈲安裝(zhuang)在桁架(jia)式機械(xiè)手端拾(shi)器上;拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liao)👄由機械(xie)手放置(zhi)在可伸(shēn)縮✏️過渡(du)皮帶上(shang)進行傳(chuán)輸。
(4)可(ke)伸縮皮(pí)帶機
可(ke)伸縮皮(pi)帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸,它可(ke)以❌為闆(pǎn)料提供(gong)穿過清(qing)洗機所(suo)需的移(yí)動速度(dù)。皮帶機(ji)的速度(dù)💛一般為(wei)變頻控(kòng)制,以保(bǎo)證與後(hou)續清洗(xi)機、塗油(you)機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整🌈,以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pan)料清洗(xi)、清洗機(ji)離線時(shi)的空間(jian)。
(5)闆料(liao)清洗機(ji)
可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸,它(ta)可以🤞為(wei)闆料提(ti)供穿過(guò)清洗機(jī)所需的(de)移動速(su)度。皮帶(dai)機的速(su)度一般(ban)為變頻(pín)控制,以(yi)保證與(yu)後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的(de)同步。皮(pí)帶長度(du)可調整(zhěng),以填補(bu)不進行(háng)闆料清(qing)洗、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時的空(kong)間。
随着客(ke)戶對汽(qì)車表面(mian)質量的(de)要求越(yuè)來越高(gāo),在沖壓(yā)成形前(qián)對💋覆蓋(gài)件闆料(liào)進行清(qīng)洗已經(jīng)成為汽(qi)車🐇廠的(de)🈲标準工(gong)藝🌂。根據(jù)産量大(da)小,闆料(liào)清洗可(ke)以分為(wéi)在線清(qīng)💛洗和離(li)線清洗(xi)兩種工(gong)⭐藝:離線(xian)清洗适(shi)用于投(tou)産初期(qi),單車型(xing)産量較(jiao)低的📧企(qǐ)業,一條(tiao)闆料清(qing)洗線可(kě)以供應(yīng)2~3條沖(chòng)壓線,離(li)線清洗(xi)機的規(guī)格一般(bān)寬度為(wéi)2m;在(zài)線清洗(xi)适用于(yú)批量較(jiao)大的企(qǐ)業,為适(shì)應轎車(che)整體💚側(cè)圍♉的尺(chǐ)寸,在線(xiàn)清洗機(jī)的規格(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。
清洗(xi)機由引(yin)料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥(gun)組合的(de)輥系,動(dòng)力及傳(chuan)⭕動系統(tong)、液壓調(diào)整機構(gou),清洗過(guò)濾系統(tǒng),集束💋噴(pēn)管✨組件(jian),油霧🏃🏻♂️收(shou)集器,潤(run)⛱️滑系統(tǒng),行走機(jī)構,以及(jí)電氣控(kòng)制系統(tǒng)等✍️組成(chéng)。主要用(yong)于❄️标準(zhun)闆♈材、未(wèi)塗層、鍍(du)鋅闆以(yi)及鋁闆(pǎn)等闆🌈料(liao)、卷料的(de)清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行(háng)走機構(gou),在不需(xū)要清洗(xǐ)工序時(shi),整機可(kě)沿地面(mian)軌道開(kāi)出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥(gun)各自具(ju)有獨立(lì)的壓力(lì)調整與(yǔ)變♉頻💋驅(qu)✍️動機構(gòu),通過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與(yu)速度,可(ke)以🔅保證(zheng)磨損、維(wéi)修後的(de)輥系與(yǔ)生産線(xian)保持同(tóng)步。擠幹(gàn)輥采用(yong)無紡布(bu)層壓布(bù)輥,以提(tí)供良好(hao)的擠幹(gan)和張♊緊(jǐn)性能,并(bing)具有防(fang)擦傷和(hé)自愈功(gong)能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有🏃🏻♂️加熱(rè)系統,可(kě)以使清(qing)洗介質(zhì)在不同(tóng)環境溫(wēn)度下使(shi)用并達(da)到zui佳塗(tú)油效果(guo)。電氣系(xi)統采用(yòng)具有現(xian)場總線(xian)通信功(gong)能的PLC控制(zhì),通過觸(chu)摸屏人(rén)機界面(mian)可以進(jin)行參數(shu)設定、故(gu)障診😘斷(duan)。

(6)闆料(liao)塗油機(jī)
為了保(bǎo)證闆料(liao)在較高(gāo)速度下(xia)拉延成(chéng)形時的(de)質量,在(zài)沖壓❗成(cheng)形前對(duì)闆料進(jin)行局部(bu)塗抹拉(lā)延油是(shì)汽車廠(chang)常用的(de)工藝手(shǒu)段,适用(yòng)于自動(dong)化沖壓(yā)線的塗(tú)油機。
塗(tú)油機主(zhǔ)要用于(yú)闆材拉(lā)延前的(de)塗油工(gōng)序,由噴(pen)槍🌏單元(yuán)、供🌈油及(jí)油液保(bǎo)溫單元(yuán)、噴射供(gong)氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送單⚽元(yuan)、油霧收(shou)集單元(yuan)、電氣控(kong)制單元(yuán)及機身(shen)等組成(chéng)。塗油機(jī)具有💘行(háng)走機🎯構(gou),在不需(xū)要塗油(yóu)時可以(yi)移動離(li)線。噴嘴(zuǐ)采用數(shu)字化控(kong)制,保證(zheng)闆料上(shang)油膜位(wèi)置的準(zhǔn)确和🔞油(yóu)膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫度(du)如何變(bian)化,供油(yóu)及油㊙️液(ye)保溫單(dān)元均處(chu)于等待(dài)噴射狀(zhuang)态,油液(ye)溫度✔️恒(heng)定,保🎯證(zhèng)噴射效(xiào)果。
(7)闆(pan)料對中(zhong)台
為了(le)保證闆(pǎn)料被準(zhun)确地放(fang)置在模(mo)具内,在(zài)機器人(ren)拾取闆(pǎn)料🏃前🈲需(xu)要對闆(pǎn)料進行(hang)對中。常(cháng)用的對(duì)中台🤩有(yǒu)重力對(dui)中台、機(ji)械對中(zhong)台及光(guang)學對中(zhong)台三種(zhong)。
1)重(zhong)力對中(zhong)台
闆料(liao)在裝滿(man)滾珠的(de)斜面上(shang)依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一(yī)角進‼️行(háng)定💃🏻位,台(tai)上具有(you)闆料到(dao)位檢測(cè)及雙料(liao)檢測。重(zhòng)力對中(zhōng)台适用(yòng)于機器(qì)人直接(jie)放置闆(pǎn)料,不适(shi)用于具(ju)有清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的自(zi)動🌂線。
2)機械(xiè)對中台(tái)
闆料依(yi)靠磁性(xing)皮袋移(yi)動至擋(dang)塊,再由(yóu)另外三(san)側的氣(qi)缸✨驅♉動(dong)打料器(qi)向中心(xīn)推,從而(ér)實現精(jīng)确定位(wei)。所有打(dǎ)料器的(de)位置可(kě)示教編(biān)程,對中(zhong)台具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)☔及雙料(liào)檢測。機(jī)械對中(zhōng)台能夠(gou)滿足各(gè)種異性(xìng)料的高(gāo)速對中(zhōng)。另外,可(kě)采用雙(shuang)中心設(she)計,以滿(mǎn)足🈲同時(shi)處理一(yi)👄模兩件(jiàn)或雙模(mo)雙件的(de)要求。台(tai)上具有(you)🐉闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liao)檢測。
3)光學(xué)對中台(tái)
這是近(jìn)幾年發(fa)展的技(jì)術,其原(yuan)理是利(li)用拍照(zhào)獲得的(de)闆料位(wei)置圖像(xiàng)經視頻(pin)處理軟(ruan)件後自(zi)動調整(zhěng)機器人(rén)的軌迹(jì),從而既(ji)滿足zui終(zhong)将闆料(liào)精确置(zhi)入模具(ju)内的要(yao)求,又避(bì)免了機(ji)械對中(zhong)台的複(fu)♉雜機構(gou)。光學對(dui)中台本(ben)質上是(shi)一個具(ju)有闆料(liào)到位檢(jian)測及雙(shuang)料🏃♂️檢測(cè)的磁性(xìng)皮帶機(ji),相比機(jī)械對中(zhong)台🤟,光學(xue)對中台(tái)能夠顯(xian)著降低(di)成本。
(8)機器人(ren)七軸與(yǔ)端拾器(qì)
标(biao)準六軸(zhóu)機器人(ren)用于沖(chong)壓生産(chan)能夠達(da)到8件/min的生産(chǎn)節拍,為(wéi)了進一(yī)步提高(gao)生産率(lü),近年來(lái)機器人(rén)制造廠(chǎng)家與系(xì)統集成(cheng)商紛紛(fen)研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後,機(jī)器人沖(chong)壓自動(dong)化生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍(pāi)可以進(jin)一步提(ti)高到12件/min,使得(de)機器人(ren)自動化(huà)沖壓線(xian)的生産(chǎn)率能夠(gòu)與昂貴(guì)的專用(yòng)機械手(shou)高速線(xiàn)一較高(gāo)下。
(9)線(xian)尾碼垛(duo)系統
自動(dòng)化沖壓(ya)線的生(sheng)産節拍(pāi)能夠超(chāo)過10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛(duǒ)工位的(de)負荷就(jiù)超過勞(láo)動極限(xian),為了适(shi)應這種(zhǒng)高節奏(zòu)的産出(chū),需要先(xian)對沖壓(yā)件成品(pǐn)進行分(fen)流,然後(hòu)由🧡人工(gōng)或機器(qi)人将其(qi)碼入料(liao)架,zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運(yun)走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線