一、多機連線機(jī)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mó)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(qi)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xing)要求較高的大(da)型沖壓件(汽車(chē)🌈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(zi)動化生産線包(bāo)含以下部分:機(ji)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xi)機🏃🏻♂️、闆料塗油🙇🏻機(ji)、對中台🐉、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qi)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(diao)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(ke)以與沖壓線平(ping)行也可以與沖(chong)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yòng)機器人除了要(yao)求負載大、運行(háng)軌迹精确及性(xing)能穩定可靠等(deng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(ji)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的基礎上加(jiā)🈲大🌏了電動機功(gong)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bì),并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kòng)制系統
機(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qi)人、拆🐪垛❗機、清❓洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别⭐系(xì)統、各種皮帶🛀、同(tong)步控制系統、安(an)全防護系統及(ji)大屏幕顯示🈲,并(bìng)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhi)能控制系統有(you)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(san)種,分别是專用(yong)拆垛機/機(ji)器人+拆垛(duo)小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(dian)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車👣上;垛料(liao)高度依靠與光(guang)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分(fen)張器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zi)動💜貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅🚶動、矩(jǔ)陣布置的真空(kong)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤組(zǔ)垂直運📞動;拆成(chéng)單張的闆料采(cǎi)用磁性皮🙇🏻帶傳(chuán)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhi)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liào)高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zì)動調🈚整機器人(rén)吸料高度;磁力(lì)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(duǒ)料時人工将磁(cí)力分♊張器靠在(zai)✏️垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zǔ)及雙料♉檢測傳(chuan)感器安裝在機(jī)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(guo)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度(du)不控制,拆垛時(shi)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(zhi)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(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qi)安裝在桁架式(shi)機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shou)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dai)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(chuan)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yi)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離(li)線時的空間。
(5)闆料清(qīng)洗機
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(gong)穿過清洗機所(suo)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(hou)續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶(dài)長度可調整,以(yi)填補不進⛱️行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的🏃🏻♂️空間(jiān)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhi)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(cheng)形✉️前對覆蓋件(jian)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)廠的标準工藝(yi)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清洗(xi)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(xǐ)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(xian)清洗适用于批(pī)量較大的企業(ye),為适應轎車整(zheng)體側圍的尺寸(cùn),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(ji)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(qīng)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(xin)闆以及☔鋁闆等(děng)闆♈料、卷料的清(qing)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整與變(bian)頻驅🤩動機構,通(tōng)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yǐ)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(gǔn),以提供良好🐪的(de)擠幹和張緊性(xìng)能,并具有防擦(cā)傷和自愈💜功能(neng)。清洗油箱具有(you)🐉加熱系統,可以(yǐ)使清洗介質在(zai)不同環🔆境溫度(dù)下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電(dian)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(mō)屏人機界面可(kě)以進行參數設(she)定、故障診❄️斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xing)時的質量,在沖(chong)💛壓🧑🏾🤝🧑🏼成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gong)💋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(pǎn)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiāng)單元、供🈲油及油(yóu)液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆(pan)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(tú)油機具有行走(zou)機❤️構,在不需要(yao)塗油時可以移(yí)動離線。噴㊙️嘴采(cai)用數字化控制(zhi),保證闆料上油(yóu)膜位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何變化(huà),供油及油液保(bao)溫單元均處于(yu)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(ding),保證噴射🍓效果(guǒ)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(què)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shi)取闆料前需要(yào)對闆料進行對(dui)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(tái)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(li)自由滑向一🍓角(jiao)進♍行🌈定位,台上(shang)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力🏃🏻對中台(tái)适用于機器👨❤️👨人(ren)直接放置闆料(liào),不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中台
闆(pan)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tui),從而實現精确(què)定位。所有打料(liào)器的位置可🈚示(shi)教編程,對中台(tái)具有闆料到位(wei)檢測及雙料👨❤️👨檢(jiǎn)測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高🌈速(sù)對中。另📞外,可采(cǎi)用雙中心設計(jì),以滿足🏃🏻♂️同時處(chu)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(jí)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(li)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(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從而既💜滿(man)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(yǒu)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台(tai)🔱,光學對中台能(néng)夠顯著降🌈低成(chéng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duān)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(neng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jin)年來機器🌈人制(zhi)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)💔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(lǜ)能夠與昂貴的(de)💁專用機械手高(gao)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(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fu)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(duì)沖壓件成品進(jìn)行分流,然後由(you)人工或機器人(ren)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