一、多機連線(xian)機械手
分為多(duō)機滑塊同步模(mó)式及滑塊自由(you)模式,一般适用(yong)于産量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機(jī)器人
一般适用(yòng)于外觀和成形(xing)性要求較高的(de)大型沖壓件(汽(qi)車零部件等)。
三(san)、機器人沖壓自(zì)動化生産線的(de)一般構成
典型(xing)的機器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fen):機器人📐、電控系(xì)統、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗油(you)👈機、對中台🆚、線尾(wěi)🔞碼垛系統、安全(quan)防護系統及機(ji)器人端拾器。具(jù)體布置方式可(ke)以根據生産車(chē)間的面積💃🏻進行(hang)調整,如拆垛車(che)的開出方式既(jì)可以與沖壓線(xian)平行也可以與(yu)❄️沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人(ren)
沖壓生産(chan)用機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精确🏃🏻及(ji)性能😍穩定可靠(kào)等搬運機器人(ren)所共有的特性(xìng),還要滿足頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器人都(dou)在普通搬運機(jī)器人的基✏️礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率及減速機(ji)規格,加長了手(shou)臂,并廣泛采用(yong)棚架式安裝結(jie)構。
2. 機器人(ren)沖壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖壓自(zì)動化系統需要(yào)集成壓力機、機(ji)器人、拆垛機、清(qing)洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測(ce)裝置、視覺識别(bié)系統✊、各種皮帶(dai)、同步控制系統(tong)、安全防護系統(tong)☀️及大屏幕顯示(shì),并具有無縫集(jí)🌏成進工廠MES系統的能力。為(wéi)了把如此多的(de)智能控制系統(tong)有效🤟集成㊙️,一般(ban)采用以太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級網絡系統(tong),其中現場總線(xian)🛀系統可能同時(shi)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前常見(jian)的拆垛系統有(yǒu)三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆(chai)垛小車/桁(héng)架式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆(chai)垛機
其結構特(te)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓(ya)升降台車上;垛(duo)料高度依靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì),保持恒定;磁力(li)分張器依靠氣(qi)動或電動驅動(dong)自動貼近垛料(liào);采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的‼️真(zhen)空吸盤組進行(hang)拆垛,真空吸盤(pan)組垂直運動;拆(chāi)成單❗張的闆料(liào)🥵采用磁性皮帶(dai)傳輸。
(2)機器人+拆(chāi)垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛小車上;垛(duo)🤟料高度不控制(zhì),拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度(du)自動調整機器(qì)人吸料高度;磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在☔拆垛小(xiao)車上,支架可平(ping)移并具有多個(ge)可自由旋轉的(de)調整關🐕節,更換(huan)垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠(kào)在🍓垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤(pan)組及雙料檢測(ce)傳感器安裝在(zai)機器人🤩端拾器(qi)上;拆成👌單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(3)桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiao)車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zai)可移動的拆垛(duo)小車上;垛料🔅高(gāo)🌈度不控制,拆垛(duo)時依靠計算的(de)闆料厚度自動(dong)調💋整機械手吸(xi)料高度🥰;磁力分(fèn)張器支架安裝(zhuang)在拆垛小車上(shang),支架可平移并(bìng)具有多個🏃🏻可自(zì)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(duǒ)料周邊;拆垛用(yòng)真空吸盤組及(ji)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架(jià)式🔞機械手端拾(shí)器上;拆成單張(zhang)的闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shen)縮過渡皮帶上(shang)進行傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(kě)以為闆💛料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶機的💋速度(dù)♋一般為變頻控(kong)制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dai)長度🐅可調整,以(yi)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(ji)🔞離線時的空間(jian)。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸💛,它(tā)可以為闆料提(ti)供穿過清洗機(ji)所需的移動速(su)度🆚。皮帶機的速(sù)度一般❗為變📐頻(pín)控制,以保證與(yu)後續清洗機、塗(tu)油機的同步。皮(pí)帶長度可調整(zheng),以填補不進行(hang)闆料清洗、清洗(xi)機離線時的空(kōng)間。
随着客(ke)戶對汽車表面(mian)質量的要求越(yue)來越高,在沖🌂壓(ya)成形前對覆蓋(gai)件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的标準工(gong)藝❓。根據✨産量大(da)小,闆料清洗可(kě)以分為在線清(qing)📱洗和離線清洗(xi)兩種工🔞藝:離線(xian)清洗适用于投(tóu)産初期,單車型(xing)産量較低的😄企(qi)業,一條闆料清(qing)洗✏️線可以供應(ying)2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗(xǐ)機的規格一般(ban)寬度為2m;在(zài)線清洗适用于(yu)批量較大的企(qi)業,為适應轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸,在線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gun)組合的輥系,動(dòng)力及傳動系統(tong)、液壓調整機構(gou),清洗過濾系統(tǒng),集束噴管組件(jian),油霧收集器,潤(rùn)🌈滑系統,行走機(jī)構,以及電氣控(kong)制系統等組成(cheng)。主🚶要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(du)鋅闆以及鋁闆(pan)等闆料、卷料的(de)💚清洗。清洗機具(ju)有自🚩行走機構(gou),在不需要清洗(xi)工序時,整機可(ke)沿地面軌道開(kai)出。
引料輥(gun)、毛刷輥、擠幹輥(gun)各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yu)變頻💯驅動機構(gou),通過精确調整(zheng)壓力與速度,可(ke)以保證磨損、維(wéi)修後的🔴輥系📱與(yǔ)生産線保持同(tong)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布🎯層壓布(bu)輥,以提供良好(hao)的擠幹和張緊(jǐn)性能,并具有防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油箱具(ju)有加熱系統,可(kě)以使清洗介質(zhi)在不同環境溫(wen)度下使用并達(dá)到zui佳塗油效果(guo)。電氣系😄統采用(yong)具有現場總線(xiàn)通信功👣能的PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面(miàn)可以進行參數(shu)設定、故障診斷(duan)。

(6)闆料(liao)塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高(gao)速度下拉延成(cheng)形時的質量,在(zài)沖壓⛷️成形前對(duì)闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是(shi)汽車廠常用的(de)工藝手段,适用(yong)于自動化沖壓(ya)線的塗油機。
塗(tu)油機主要用于(yu)闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴(pen)槍單元、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuan)、闆料輸🏃送單元(yuán)、油霧收集單元(yuan)、電氣控制單元(yuan)及機身等組成(chéng)。塗油機具有行(hang)走機構,在不需(xu)要塗油時可以(yi)移動離線。噴嘴(zui)采用數字化控(kòng)制,保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環(huan)境溫度如何😍變(biàn)化,供油及油液(yè)保溫單元均處(chu)于等待噴射狀(zhuàng)态,油液溫度恒(héng)定,保證噴射效(xiao)果。
(7)闆(pǎn)料對中台
為了(le)保證闆料被準(zhun)确地放置在模(mo)具内,在機器人(rén)拾取闆料前需(xu)要對闆料進行(hang)對中。常用的對(dui)中台有重力對(dui)中台、機械對中(zhōng)台及光學對中(zhong)台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yi)角進行定位㊙️,台(tai)上具有闆料到(dao)位檢測及雙料(liao)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放置闆(pan)料,不适用🆚于具(ju)有清洗機💛、塗油(yóu)機的自動線。
2)機械對中台(tái)
闆料依靠磁性(xing)皮袋移動至擋(dǎng)塊,再由另外三(san)側的氣缸👈驅動(dong)打料器向中心(xin)推,從而實現精(jing)确定位。所有打(da)料器的位置可(kě)示教🏃🏻♂️編程,對中(zhōng)台具有闆料到(dao)位檢測及雙料(liào)檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各(gè)種異性料的高(gao)速對中。另外,可(ke)采用雙中心設(she)計,以滿足同時(shi)處理一模兩件(jian)或雙模雙件的(de)要求。台上具有(you)☁️闆料到位檢測(ce)及雙料檢測。
3)光學對中台(tai)
這是近幾年發(fā)展的技術,其原(yuan)理是利用拍照(zhao)獲得的闆料位(wei)置圖像經視頻(pín)處理軟件後自(zì)動調整機☔器人(ren)💚的軌迹,從而既(ji)滿足zui終将闆料(liao)精确置入模具(jù)内的要求,又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gou)。光學對中台本(běn)質上是一個具(jù)有闆料到位檢(jian)㊙️測及雙料✍️檢測(cè)的磁性皮帶機(jī),相比機械對中(zhōng)台,光學對中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本。
(8)機器人七軸與(yǔ)端拾器
标(biao)準六軸機器人(ren)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍,為了進一(yī)步提高生産率(lǜ),近年來機器人(rén)制造廠‼️家💞與系(xi)統集成商紛紛(fen)研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後,機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的生(sheng)産節拍可以進(jin)一步提高到12件/min,使得(dé)機器人自動化(hua)沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)✏️的❗專用機械手(shou)高速線一較高(gao)下。
(9)線(xian)尾碼垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節拍(pai)能夠超過10件/min,這時線(xian)尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞(lao)動極限,為了适(shi)應這種高節奏(zòu)的産出,需要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進💜行分流,然🌈後(hòu)由人工或機器(qi)人将其碼入料(liao)架,zui後由鏟車将(jiang)料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線