一、多機連(lian)線機械手
分(fen)為多機滑塊(kuài)同步模式及(ji)滑塊自由模(mo)式,一般适用(yòng)于🔴産量♈要求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qì)人
一般适用(yòng)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chong)壓件🐅(汽🏃♂️車零(líng)🈲部👄件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dong)化生産線包(bao)含以下部分(fèn):機💋器人🌍、電🌏控(kong)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機(jī)、闆料塗油👣機(ji)、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及機器♍人端(duān)拾器。具體布(bù)置方式可以(yǐ)😄根據生産車(che)間的面積進(jin)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yi)與沖壓線平(ping)行也可以與(yu)沖壓線垂直(zhí)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(jī)器人除了要(yào)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(que)及👣性✌️能🛀穩💘定(dìng)可靠等搬運(yun)機器人所共(gong)有的特性,還(hai)要滿足頻繁(fán)起/制動(dòng)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人(rén)都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加大(dà)了電動機功(gong)率及減速機(jī)規格,加長了(le)手臂,并廣💘泛(fàn)采用棚♍架式(shì)安裝結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chong)壓自動化系(xi)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人🌈、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shi)覺識别系統(tǒng)、各種♊皮帶😘、同(tóng)步控制系統(tong)、安全防護系(xì)統及大屏🐉幕(mù)顯示,并具有(yǒu)無縫集🌐成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duō)的智能控制(zhi)系統有效集(jí)☂️成,一般采用(yòng)以太網與工(gōng)業現場總線(xiàn)二級網絡❗系(xì)統,其中現場(chang)總線系統可(ke)能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統
目(mù)前常見的拆(chai)垛系統有三(san)種,分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(ke)移動液壓升(shēng)降台車📱上;垛(duo)料高度🌂依靠(kao)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xì)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fen)張器依靠氣(qì)動或電動驅(qu)動自動貼近(jìn)垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣(zhen)布置的☁️真空(kong)吸盤組進行(háng)拆垛,真空吸(xi)盤組垂直運(yun)動;拆成單張(zhāng)的闆料🛀采用(yòng)磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zai)可移動的拆(chai)垛小車上;垛(duo)料高度不控(kòng)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pan)料厚度自動(dòng)調整機器人(rén)吸料♋高度;磁(cí)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhi)架可平移并(bìng)具有多個可(kě)自由旋轉🈲的(de)調整關節,更(geng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fen)張器靠在㊙️垛(duǒ)料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤(pán)組及雙料檢(jian)測傳感器安(ān)裝在機器人(ren)💃🏻端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在可伸(shen)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)置在可移動(dòng)的拆垛小車(che)上;垛料👉高度(dù)不控制,拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自動調整機(ji)械手吸料高(gāo)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuāng)在💞拆垛小♻️車(chē)上,支架可平(ping)移并具有多(duō)個🐅可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liào)時人工🔞将磁(ci)力分🧡張器靠(kào)在⁉️垛料周邊(bian);拆垛用真空(kōng)吸🏃🏻♂️盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器💞安裝在桁(héng)架式🧑🏾🤝🧑🏼機械手(shou)端拾器🏃♀️上;拆(chai)成單張的闆(pan)料由機械手(shǒu)🔴放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(jī)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū),它可以為☂️闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)的移動速度(dù)。皮帶機的速(su)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qing)洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶(dài)長度🌈可調整(zhěng),以填補不進(jìn)行闆料清洗(xi)、清洗機🏒離線(xian)時的空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(chéng)後單張闆料(liao)的傳輸,它可(kě)以為闆料提(tí)供穿過清洗(xi)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yǔ)後續清洗機(jī)、塗👣油機的同(tong)步。皮帶長度(du)可調整,以填(tian)補不進✏️行闆(pǎn)料清洗、清洗(xi)機離線時的(de)空間。
随(suí)着客戶對汽(qì)車表面質量(liang)的要求越來(lái)越高,在沖壓(ya)成形前對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yi)。根據産量大(da)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zài)線清💘洗和離(lí)🈚線清洗兩種(zhong)工😄藝:離線清(qīng)洗适用于投(tou)産初期,單車(chē)型産量較低(di)的企業,一條(tiao)🏃闆料清洗線(xiàn)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qīng)洗機的規格(ge)一般寬度為(wei)2m;在線清(qing)洗适用于批(pī)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiao)車整體側圍(wei)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(gui)格一般寬度(du)為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動力及(ji)傳動☂️系統、液(ye)壓調整機構(gòu),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guan)組件,油霧收(shou)集器,潤滑系(xi)統,行走機構(gou),以及電📧氣控(kòng)制㊙️系統等💛組(zǔ)成。主要用于(yu)标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等(deng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有自行走(zǒu)機構,在不需(xu)要清洗工序(xu)時,整機可沿(yán)地面軌道開(kāi)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(ji)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(ya)力調整與變(biàn)頻驅動👣機構(gou),通過精确調(diào)整壓力與速(su)度,可以保證(zhèng)磨損、維修後(hòu)的輥系與生(sheng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cǎi)用㊙️無紡布層(céng)壓布✨輥,以提(tí)供良好的擠(ji)幹和張緊性(xìng)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yù)功能。清洗油(you)箱具有🧡加熱(rè)系統,可🏃🏻♂️以使(shi)清洗介質在(zài)不同環境溫(wēn)度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guo)觸摸屏人機(jī)界面可以進(jin)行參數設定(ding)、故👅障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆(pan)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang),在沖壓成形(xíng)前對闆料進(jin)行局部塗抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手段,适(shì)用于自動化(hua)沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pan)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單元✔️、供(gong)油及🔅油液保(bao)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆(pan)料輸送單元(yuan)、油霧收🥰集單(dan)元、電氣控制(zhi)單元及機身(shen)等組成。塗油(you)機具有行走(zou)機構,在不需(xu)要塗油時可(ke)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shu)字化控制,保(bao)證闆料上油(yóu)膜位置的準(zhun)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不(bu)管環☎️境溫度(dù)如何☎️變化,供(gong)油及☀️油液保(bao)溫單元均處(chu)于等待噴射(she)🈚狀态,油液溫(wen)度恒定,保證(zhèng)噴射🧡效果。
(7)闆料(liào)對中台
為了(le)保證闆料被(bèi)準确地放置(zhì)在模具内,在(zài)機器人💰拾取(qǔ)闆料前需要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)👈力對中台‼️、機(jī)械對中🚩台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhong)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gun)珠的斜面上(shang)依靠重力自(zi)由滑向一✨角(jiao)進行定位💘,台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhòng)力對中台适(shi)用于機器人(ren)直接放置闆(pan)料,不适用于(yú)具有清洗機(jī)、塗油機的自(zi)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pan)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(ling)外三側的氣(qi)缸驅動♌打料(liao)器向中心推(tuī),從而實現精(jīng)确定位。所💋有(yǒu)打料器的位(wèi)💋置可示教編(biān)程,對中台具(ju)有闆料到🆚位(wei)檢測及雙料(liào)檢測。機械對(dui)中👉台能夠滿(mǎn)足各種異性(xìng)料的高㊙️速對(dui)中。另外,可采(cǎi)用雙中心設(shè)計,以滿足同(tóng)時處理一模(mo)兩件或雙模(mó)雙件的要求(qiu)。台上具有❌闆(pan)料到位檢✉️測(ce)及雙料檢測(ce)。
3)光學對(duì)中台
這是近(jin)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhào)獲得的闆料(liao)位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruan)件後自動調(diào)整機器人的(de)軌迹,從♋而既(ji)滿足🈲zui終将闆(pan)料精确置入(ru)模具🛀内的要(yào)求,又避免了(le)機械對中台(tái)的複雜機構(gou)。光學☀️對中台(tai)本質上是一(yi)個具有闆料(liao)到位檢⛹🏻♀️測及(ji)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(jī),相比🐆機械對(dui)中台,光學對(dui)中台💁能夠顯(xiǎn)著降🧑🏾🤝🧑🏼低成本(ben)。
(8)機(jī)器人七軸與(yǔ)端拾器
标準六軸機(jī)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jìn)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人制造(zao)廠家與系統(tǒng)集成商紛紛(fen)研發附加七(qī)軸。采用七軸(zhou)後,機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的生産(chǎn)節拍💰可以進(jin)一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(ya)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(gui)的專用機械(xiè)手高速線一(yī)較高下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化沖壓(yā)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(láo)動極限,為了(le)适應這種高(gao)節奏的産出(chu),需要先對沖(chong)壓件成品進(jin)行分流,然後(hou)由㊙️人工或機(jī)器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(yóu)鏟車将料架(jià)運🔞走。

自動化沖(chong)壓生産線