一、多機連線機(jī)械手
分為多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mo)式,一般适用于(yú)✉️産量要🔅求較大(da)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(èr)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yu)外觀和成形性(xìng)要求較高的大(dà)型沖壓件(汽車(che)零部件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bao)含以下部分:機(ji)器人、電控系統(tong)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾碼(ma)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qì)人端拾器。具體(ti)布置方式可以(yǐ)根據生産車間(jiān)的面積進行調(diào)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(kě)以與沖壓線平(píng)行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yào)求負載大、運行(hang)軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等(deng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qì)人的基礎上加(jia)🔴大🈲了電動機功(gōng)率及減速機規(guī)格,加長了手臂(bì),并廣泛采👌用棚(peng)🏃🏻♂️架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kòng)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dong)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qì)人㊙️、拆垛機、清洗(xi)🌈機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xi)統、各種皮帶🈲、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集🌈成(cheng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)能控制系統有(yǒu)效集成,一般采(cǎi)用以太網與工(gōng)業現場總線二(er)級網絡㊙️系統,其(qí)中現場總線系(xi)統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(sān)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zai)可移動液壓升(shēng)降台車上;垛😍料(liào)高度依靠與光(guang)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分(fen)張♋器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zì)動🌐貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩(jǔ)陣布置的🔴真空(kōng)吸盤組✨進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料🐪采(cai)用磁性皮🧡帶傳(chuan)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(te)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chai)垛小車上;垛料(liao)高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機👉器人(ren)🏃♀️吸料高度;磁力(li)分張器支架安(an)裝在拆垛小車(che)上,支架可平移(yí)并具👈有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關節,更換垛(duo)料時人工将磁(ci)力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(ji)器🏒人端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pan)料由🌈機器人放(fang)置在可伸縮📧過(guò)渡皮🧑🏾🤝🧑🏼帶上進行(hang)👉傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料💋高度(dù)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diào)整機械手吸料(liao)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)♋架可平移并具(jù)有多個⛱️可自由(you)旋轉的調整關(guān)節,更換垛💔料時(shí)人工将磁力分(fen)張器靠在垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料✂️檢測傳感器(qì)安裝在桁架式(shì)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)為㊙️闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pi)帶🈲機的速度一(yi)般為變✂️頻控制(zhi),以保證與後續(xù)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duǒ)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(dù)。皮帶👣機的速度(du)一般🧑🏾🤝🧑🏼為變頻控(kong)制,以保證與後(hòu)續清洗機、塗☀️油(you)機的同步。皮帶(dai)長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(ji)離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hu)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lái)越高,在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(che)👄廠的标準工藝(yì)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清💯洗(xǐ)和離線清洗兩(liang)種工藝:離線⭐清(qing)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chan)⭐量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xi)⭐線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(jī)的規格一般寬(kuan)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸(cun),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shua)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(li)🏃♂️及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(jí)束噴管🏃🏻組件👣,油(you)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gòu),以及電氣控制(zhi)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zài)🔞不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yan)地面軌道開出(chu)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)頻驅動機構,通(tōng)過精确調整壓(ya)力與速度,可以(yi)保證磨損💋、維修(xiū)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用⛷️無(wu)紡布層壓布輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并具有防擦(ca)傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在(zài)不同環境溫度(du)下使🔱用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現場總線通(tong)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(ke)以進行參數設(she)定、故🏃🏻障診斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證(zheng)闆料在較高速(su)度下拉延成形(xing)時的質量,在沖(chòng)壓🔴成🔴形前對闆(pan)料進行局部塗(tu)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gōng)👨❤️👨藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(you)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiang)單元、供油🌂及油(you)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pǎn)料輸🌈送單元、油(yóu)⭐霧收集單元、電(dian)氣控制單元及(jí)機身等組👣成。塗(tu)油機具有行走(zǒu)機構,在不需要(yào)塗油時可以移(yi)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì),保證闆料⁉️上油(yóu)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度如何💁變化(huà),供油及油💘液保(bao)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tai)⚽,油液溫度恒定(dìng),保♈證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bǎo)證闆料被準确(que)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shí)取闆料🏃🏻前需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台有重⛷️力對中(zhong)台🔞、機械對中台(tai)及光學對中台(tai)三種。
1)重力(lì)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xie)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行定位,台上(shàng)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tai)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liao),不适用⭐于具有(you)🈲清洗機🐆、塗油機(ji)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pi)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tuī),從而實現精确(que)定位。所有打料(liào)器的位置可示(shì)教編程,對中台(tai)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(sù)對中。另👉外,可采(cai)用雙中心設‼️計(jì),以滿足✍️同時處(chù)理一💛模兩件或(huo)雙模雙件的要(yào)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huò)得的闆料位置(zhì)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dong)調整機器人😄的(de)軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nèi)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tái)的複雜機構。光(guang)學對中台本質(zhì)上是一個具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料🍉檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiang)比♌機械對中台(tai),光學對中台能(neng)夠顯著降低成(cheng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jie)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jìn)年來機器人制(zhì)✍️造🌍廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cǎi)用七💋軸後,機器(qi)人沖壓自動化(hua)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提❌高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴的(de)專用機械❄️手高(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fù)荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應(ying)這種高節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jin)行分💞流,然後由(you)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将⭐料(liao)架運走。

自(zi)動化沖壓生産(chǎn)線