一、多機連線(xian)機械手
分為多機(jī)滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式,一(yi)般适🙇🏻用于産量要(yào)求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wai)觀和成形性要求(qiú)較高的大型沖壓(yā)件(汽車零🔴部🧑🏽🤝🧑🏻件等(děng))。
三、機器人沖壓自(zi)動化生産線的一(yī)般構成
典型的機(ji)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xià)部分:機器🏃🏻人、電控(kong)❄️系統、拆垛裝置、過(guo)渡皮帶、闆料清洗(xi)機、闆料塗油機、對(duì)中台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統(tong)及機器人端拾🐕器(qì)。具體布置方👉式可(ke)以根據生産車間(jian)的面積♍進行調整(zheng),如拆垛車的開出(chū)方式既可以❓與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(ji)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jīng)确及性🤟能穩定可(ke)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hai)要滿足✨頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(diǎn)✉️。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人(ren)的基礎上加大了(le)電動機功率及減(jian)速機規格,加長了(le)🏃🏻手臂,并廣泛采用(yong)棚架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系(xi)統
機器人沖(chong)壓自動化系統需(xu)要集成壓力機、機(jī)器人、拆🆚垛🙇🏻機、清洗(xi)機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别✉️系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tong)及大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集📞成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系(xì)統有效集成📧,一般(ban)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中現(xiàn)場總線系統可能(neng)同時搭載安全總(zong)線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分别(bie)是專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架(jià)式機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動液壓(ya)升降台車上;垛💰料(liao)高度依靠與光電(dian)傳感器與液壓系(xì)統控制🔴,保持恒定(dìng);磁力分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料;采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣(zhen)布置的😍真空吸盤(pan)組進行拆垛,真空(kōng)吸盤組垂直運動(dong);拆成單張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器(qì)人+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duo)料高度不控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高(gāo)度;磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平🚩移(yí)并具♍有多個可自(zì)由旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時人(rén)工将磁力分張器(qì)靠在🔴垛料周邊;拆(chai)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gan)器♍安裝在機器人(rén)端拾器上;拆成單(dān)張的闆料由機器(qì)人放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁(heng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gou)特點是垛料放置(zhi)在可移動的拆垛(duo)小車上;垛料高度(dù)不控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機械(xie)手吸料高度;磁力(lì)分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具✍️有(you)多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節,更換(huàn)垛料時人工🙇♀️将磁(ci)力分🧑🏾🤝🧑🏼張器靠在👉垛(duo)料周邊;拆垛用真(zhen)空吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器安裝(zhuang)在桁架式機械手(shǒu)端拾器上;拆成單(dan)張的🔱闆料由機械(xie)手放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶機
可伸(shēn)縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻(pin)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗㊙️油機(jī)的🔴同步。皮帶長度(du)可調整,以填補不(bú)進行闆料清🌈洗、清(qīng)洗機❗離線時的空(kong)間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)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(qīng)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整🏒,以填補不進🍉行(hang)闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的要(yào)求越來越高,在沖(chòng)壓成形前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗(xi)已經成為汽車廠(chang)的标準工藝。根據(jù)産量大小,闆料清(qing)洗可以分為在線(xiàn)清洗和離線清洗(xǐ)兩種工🐇藝:離線清(qing)洗适用于投産初(chu)期,單車型産量較(jiao)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗線可以供(gong)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(jī)的規格一般寬度(du)為2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較大(da)的企業,為适應轎(jiao)車整體側圍的尺(chǐ)寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系(xì),動力及‼️傳🈚動系🌈統(tong)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shù)噴管組件,油霧收(shou)集🌈器,潤滑系統,行(háng)走機構,以及電🔞氣(qì)控制系統等組成(cheng)。主要用于🔆标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具有自☂️行走機(ji)構,在❄️不需要清洗(xǐ)工序時,整機可沿(yan)地面軌💔道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具有(you)獨立的壓力調整(zheng)與❤️變頻驅⁉️動😄機構(gou),通過精确調整壓(yā)力與速度,可以🔴保(bao)證磨損👨❤️👨、維修後的(de)輥系與生産線保(bao)持同步。擠幹⛱️輥采(cǎi)用無紡布層壓布(bù)輥,以提供良好✏️的(de)擠幹和張🔆緊性能(neng),并具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tong),可以使清洗介質(zhi)在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電氣系(xì)統采用具有現場(chǎng)總線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chu)摸屏人機界面可(kě)以進行參數設定(dìng)、故障🏃♀️診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(sù)度下拉延成形時(shí)的質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用的(de)工藝手🐇段,适用于(yú)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序,由(you)噴槍♋單元、供油及(ji)油液保溫單元、噴(pen)射供氣單元、闆料(liao)輸送單♌元、油霧收(shou)集單元、電氣控制(zhì)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有行(hang)走機構,在不需要(yào)塗油時可以移動(dong)離線。噴嘴采用數(shu)字化控制🌈,保證闆(pǎn)料上油膜位置的(de)準确和油膜厚度(dù)的🐆均勻。不管環境(jing)溫度如何變化,供(gòng)油及油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pen)射狀态,油液溫度(dù)恒定,保證噴射效(xiao)果。
(7)闆料(liao)對中台
為了保證(zheng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(ji)器人拾取⛷️闆料前(qián)需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhōng)台有重力對中台(tái)🔴、機械對中台及光(guang)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pǎn)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進(jìn)行定位,台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。重力對(duì)中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liao),不适用于具有清(qīng)洗機👅、塗油機的自(zì)動⚽線。
2)機械對(dui)中台
闆料依靠磁(ci)性皮袋移動至擋(dǎng)塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅動打料(liao)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suo)有打🈲料器的位置(zhi)可示教編程,對中(zhong)台具有闆料到位(wèi)檢測及雙料🔞檢測(ce)。機械對中台能夠(gòu)滿足各種異性料(liao)的高💜速對中。另外(wài),可采用雙中心設(shè)計,以滿足✨同時處(chu)理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台(tai)上具有☀️闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得的(de)闆料位置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(rén)的軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yào)求,又避免了機械(xie)對中台的複雜機(jī)構。光學🌏對中台本(ben)質上是一個具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料🔱檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機械(xiè)對中台,光學對中(zhōng)台🔱能夠顯著降低(di)成本。
(8)機(jī)器人七軸與端拾(shí)器
标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bù)提高生産率,近年(nián)來機器人制造廠(chang)家與系統集成商(shang)紛紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後,機(ji)器人沖壓自動化(huà)生産線的生産節(jiē)拍⚽可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的(de)專👅用機械手高速(su)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xì)統
自動化沖(chong)壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jian)/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wéi)了适應這種高節(jiē)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jin)🆚行分流,然後由⭕人(rén)工或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由鏟(chǎn)車将💃🏻料架運走。

自(zi)動化沖壓生産線(xian)