一、多機連線機械(xiè)手
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式,一般适(shi)🚶♀️用于産量要求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人
一(yi)般适用于外觀和(he)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件(汽(qi)車零🐆部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gòu)成
典型的機器人(ren)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fen):機器人、電🧡控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pan)料塗油機、對中台(tai)💃🏻、線尾碼垛系統、安(an)全防護系統及機(ji)器人端拾器。具體(ti)💘布置方式可以根(gen)據生産車間的面(mian)積進行調整,如拆(chāi)垛車🌈的開出方式(shi)既可以與沖壓線(xiàn)平❗行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖(chong)壓生産用機器人(ren)除了要求負載大(da)、運行軌迹精确及(ji)性能穩定可靠等(deng)搬運機器人所共(gong)有的特性,還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工(gong)件尺寸及回轉面(mian)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(ya)機器人都在普通(tong)搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動(dong)機功率及減速機(jī)規格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓自動(dong)化線控制系統
機器人沖壓自(zi)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗(tu)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺✨識(shí)别系統、各種皮帶(dai)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(da)屏幕顯示,并具有(you)無縫集成進工廠(chang)MES系統的能力(li)。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集👨❤️👨成,一般采用(yòng)以太網與工業現(xian)場總線二級網絡(luo)系統💚,其中現場總(zong)線系統可能同時(shi)搭載安全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目前(qián)常見的拆垛系統(tong)有三種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小(xiao)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiao)車。
(1)專用(yong)拆垛機
其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiang)台車上;垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gan)器與液壓系統控(kong)制,保持恒定;磁力(li)分張器依靠氣動(dong)或電動驅動自動(dong)㊙️貼近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣🌈布置(zhi)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛,真空吸盤(pan)組垂直運🍉動;拆成(cheng)單張的闆料🔴采用(yong)磁性皮帶傳輸。
(2)機器人+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料🈲高(gāo)度不控制,拆垛時(shi)依靠計算的闆料(liao)厚度自動調📐整機(ji)器人吸料高度😄;磁(cí)力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shang),支架可平移并具(jù)🌏有多個可自由旋(xuan)轉的調整關節,更(geng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆💔垛用(yong)真空吸盤組及雙(shuāng)料🌈檢測傳感器安(an)裝在機器人端拾(shí)器上;拆成🎯單張的(de)闆料由機器🙇🏻人放(fàng)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行♉傳輸(shū)。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛(duǒ)小車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(che)上🔱;垛料高💞度不控(kòng)制,拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zi)動調整機械手吸(xī)料高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架可(kě)平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調(diao)整關節,更換垛料(liào)時人工将磁力分(fen)張器靠在垛料周(zhou)邊;拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架📧式機械手端拾(shí)器上;拆成單張的(de)闆料由機械手放(fang)置在可伸縮過渡(du)皮帶上進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸,它可☎️以💰為闆(pan)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(su)度✏️。皮帶機的速度(du)🐇一般為變頻控制(zhì),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度👉可調(diao)整,以填補不進行(hang)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的🚶♀️空間。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū),它🤟可以為闆料提(ti)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pi)帶機的速度一般(bān)🌈為變🌍頻控制,以保(bǎo)證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮(pi)帶長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yue)來越高,在沖壓🌂成(chéng)形前💃🏻對覆蓋件闆(pan)料進行清洗已經(jing)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量(liang)大小,闆料清洗可(kě)以分為在線清♈洗(xǐ)和離線清洗⛷️兩種(zhong)工藝:離線🌈清洗适(shì)用于投産初期🌈,單(dan)車型産❌量較低的(de)企業,一條闆料清(qing)洗線可以供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗适用(yong)于批量較大的企(qi)業,為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸,在(zai)線清洗機的規格(ge)一般寬度為4.2m。
清洗機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠幹輥(gun)組合的輥系,動力(lì)及🤩傳✂️動🔞系統、液壓(ya)調整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴管(guan)組件❌,油霧收集器(qì),潤💃滑系統,行走機(ji)構,以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要(yao)用于🐪标準闆材、未(wei)塗層、鍍🐉鋅闆以及(ji)鋁闆等闆料、卷料(liao)的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構,在(zai)不需要清洗工序(xu)時,整機可沿地面(miàn)軌💋道開出。
引(yin)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立(li)的壓力調整㊙️與變(bian)頻㊙️驅👨❤️👨動機構,通過(guo)精确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證🏃♂️磨(mó)損、維修後的👨❤️👨輥系(xi)📧與生産線保持同(tong)步。擠幹輥采用🔱無(wú)紡布層壓布輥,以(yi)提供良好的擠幹(gan)和張緊性能,并具(ju)有防擦傷和自愈(yu)功能。清洗油箱具(ju)有加熱系統,可以(yi)使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油(you)效果。電氣系統采(cai)用具有現場總線(xian)通信功能的PLC控制,通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障(zhang)🚩診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證闆(pan)料在較高速度下(xia)拉延成形時的質(zhi)量,在沖壓成形🥰前(qián)對闆料進行局部(bu)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝(yì)手段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油(yóu)機。
塗油機主要用(yong)于闆材拉延前的(de)塗油工序,由噴槍(qiāng)單⭐元💯、供油📧及油液(yè)保溫單元、噴射供(gong)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dān)元、電🐆氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機(jī)構,在不需要塗🏃♂️油(you)時可以移動離線(xiàn)。噴♉嘴采用數字化(hua)控制🔆,保證闆料上(shang)油膜位置的準确(que)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(du)如何♋變化,供油及(ji)油♍液保溫單元均(jun1)💃🏻處于等待噴射狀(zhuang)态,油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zai)模具内,在機器人(ren)拾取闆料前需要(yao)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械(xie)對中台及光學對(duì)中台三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定(ding)位,台上具有闆料(liao)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中🏃♂️台(tái)适用于機器人直(zhí)接放置闆料,不适(shi)用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線(xiàn)。
2)機械對中台(tai)
闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊,再(zài)由另外三側的氣(qì)🌏缸驅💋動打料器向(xiàng)中心推,從而實現(xian)精确定位。所有打(da)料器的位置可示(shi)教編程,對中台具(ju)有闆料到位檢測(ce)💛及雙料檢測。機💚械(xie)對中📞台能夠滿足(zú)各種異性料的高(gāo)速對中。另外,可采(cǎi)用🐕雙中心設計,以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。
3)光學對中台
這是(shì)近幾年發展的技(ji)術,其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆🏃料(liào)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dong)調整機器人的軌(guǐ)🌏迹,從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置入(ru)模具内的要求,又(you)避免了機械對中(zhōng)台的複😘雜機構。光(guāng)學對中台本質上(shang)是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)🧑🏽🤝🧑🏻檢測的磁性皮帶(dai)機,相比機械對中(zhong)台,光學對中台🌈能(neng)夠顯著降低成本(běn)。
(8)機器人(rén)七軸與端拾器
标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chan)能夠達到8件(jian)/min的生産節拍(pai),為了進一步提高(gāo)生産率,近年來機(ji)器人🐇制造廠家與(yu)系統集成商紛紛(fen)研發附加七軸。采(cǎi)用七✂️軸後,機器人(rén)沖⭐壓自動化生産(chan)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到(dào)12件/min,使得(de)機器人自動化沖(chòng)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的☀️專用(yòng)機械手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min,這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過(guò)勞動極限,為了适(shì)應這種高節奏的(de)産出,需要先對沖(chong)壓件成品進👣行分(fen)流,然後由人工或(huò)機器人将其碼入(rù)料架,zui後由鏟車将(jiāng)料架運📐走。

自動化(hua)沖壓生産線