一、多(duō)機連線機械手(shǒu)
分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(hua)塊自由模式,一(yi)般适用💋于産🤩量(liàng)要求較大且品(pin)類衆多的小型(xíng)沖壓件。
二、多機(jī)連線機器人
一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性要求(qiú)較高的大型沖(chong)壓件(汽㊙️車零部(bu)件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生(shēng)産線的一般構(gou)成
典型的機器(qi)人沖壓自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部分:機器人(ren)、電控系統、拆垛(duo)裝置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機、闆(pan)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系(xì)統💃🏻及機器⭐人端(duan)拾器。具體布置(zhì)方式可以根據(ju)生産車間的面(miàn)積進行調整⭕,如(ru)拆垛車的開出(chu)方😘式既可以與(yu)沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖壓(ya)機器人
沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運行軌迹(ji)精确及性🔅能❤️穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機器人所共有(you)的特性,還要滿(man)足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及(ji)回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎☎️上🌂加大了(le)電動機功率及(ji)減速機規格,加(jia)長了手臂,并廣(guǎng)泛采用棚🙇♀️架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xi)統
機器人(ren)沖壓自動化系(xi)統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆(chāi)🔞垛機、清☔洗機、塗(tu)油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視(shi)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防(fang)護系統及大屏(píng)幕顯示🐆,并具有(yǒu)無縫集成進工(gōng)廠MES系統的(de)能力。為了把如(ru)此多的智能控(kòng)制系統有效集(jí)成✔️,一般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總線二級網(wang)絡🙇🏻系統,其中現(xian)場總線系統可(kě)能同時搭載安(an)全總線。

3. 拆(chai)垛系統
目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種,分(fèn)别是專用拆垛(duo)機/機器人(rén)+拆垛小車(che)/桁架式機(ji)械手+拆垛(duo)小車。
(1)專用拆垛機
其(qi)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yi)動液壓升降台(tai)車上👣;垛料高度(du)✍️依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xi)統控制,保持恒(héng)定;磁力分張🏃器(qi)依靠氣動或電(dian)動驅動自動貼(tiē)近垛料;采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bu)置的真空吸盤(pan)組進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂直(zhi)運動;拆成單張(zhang)的闆料🌈采用磁(cí)性皮帶傳輸。
(2)機器人(rén)+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(xiao)車上👅;垛料高🔴度(du)✨不❗控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自🐇動調(diào)整機器人吸料(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(ju)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(fèn)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)安裝在機器📱人(rén)端拾器上;拆成(cheng)💔單張的闆料由(yóu)機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮(pi)🐆帶上進行傳輸(shu)。
(3)桁架(jia)式機械手+拆垛小車
其結(jie)構特點是垛料(liao)放置在可移動(dòng)的拆垛小車上(shang);垛料🔴高度不控(kòng)制,拆垛時依靠(kao)計算的闆料厚(hòu)度自動調🌏整機(ji)械手吸料高度(dù);磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duo)小車上,支架可(ke)平移并具🌈有多(duo)個可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊(bian);拆垛用真空吸(xi)📐盤組及雙料檢(jian)測傳感器安裝(zhuang)在桁架💔式機械(xiè)手端拾器上;拆(chai)成單張的闆料(liao)由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳(chuán)輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可(kě)伸縮皮帶機用(yong)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuan)輸🚩,它🌐可❤️以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yi)動速度。皮帶機(jī)的速度一般❓為(wei)變頻控制,以保(bao)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整,以填補不(bú)進行闆料清洗(xi)、清洗機離線時(shi)的空間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(cheng)後單張闆料的(de)傳輸,它可以為(wei)闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度⛷️。皮帶(dài)🆚機的💞速度🏃一般(bān)為變頻控制,以(yǐ)保證與後續清(qīng)🌈洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qing)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。
随着客戶對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高(gao),在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料(liao)進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工藝。根據(jù)🏃産量大小,闆料(liao)清洗可以分為(wei)在線清🧑🏽🤝🧑🏻洗和離(li)線清洗兩種工(gong)藝:離線🔞清洗适(shi)用于投産初期(qī),單車型産量較(jiao)低的企業,一條(tiáo)闆料清洗㊙️線可(kě)以供應2~3條沖壓線,離(lí)線清洗機的規(gui)格一般寬度為(wéi)2m;在線清洗(xǐ)适用于批量較(jiào)大的企業,為适(shi)應轎車整♌體側(ce)圍的♈尺寸,在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的(de)輥系,動🔅力及傳(chuan)動系統、液壓調(diào)整機構,清洗過(guo)濾系統,集束噴(pen)管組件,油霧收(shou)集器,潤🈲滑系統(tǒng),行走機構,以及(jí)電🔅氣控制系統(tong)等組成。主♈要用(yong)于标準闆材、未(wei)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及🌈鋁闆等闆✊料(liào)、卷料的🧡清洗。清(qīng)洗機具有自行(hang)走機構,在不需(xū)要清洗工序時(shí),整機可沿地面(mian)軌道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具(ju)有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅(qu)動機構,通過精(jīng)确調整壓力與(yǔ)速度,可以保證(zheng)磨損、維修後的(de)⭕輥系與生産線(xian)保持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)📞層壓布輥,以提(ti)供良好的擠幹(gàn)和張緊性能,并(bing)😍具有防擦傷和(he)自愈功能。清洗(xǐ)油箱具有加熱(re)系統,可以使清(qīng)洗介質在不同(tong)環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tu)🈲油效果。電氣系(xì)統采用具有現(xian)場總🐪線通信功(gōng)能的PLC控制(zhi),通過觸摸屏人(ren)機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gu)障診斷。

(6)闆料塗油機(ji)
為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量,在沖壓🔆成(cheng)形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉(la)延油是汽⚽車廠(chǎng)常用的工👈藝手(shou)❤️段,适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機主(zhu)要用于闆材拉(la)延前的塗油工(gōng)序,由噴槍單元(yuan)、供油及油液保(bao)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shu)送單元、油🌈霧收(shou)集單元、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組成。塗油機(ji)具有行走機構(gòu),在不需要塗油(you)時可以移動離(li)線。噴嘴采用數(shu)字化控制,保證(zhèng)闆料⭐上油膜位(wèi)📐置的準确和油(you)膜厚度的均勻(yun)。不管環境溫度(dù)如何變化,供油(you)及油液保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀态,油液(yè)溫度恒定,保😄證(zheng)噴射效果。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保證闆(pan)料被準确地放(fàng)置在模具内,在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(chang)用的對中台有(you)重力對中台、機(ji)械對中台及光(guang)學對中台三種(zhong)。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一🥰角進行(háng)定位🌈,台上具有(you)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力♻️對中台适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆料,不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自(zi)動線。
2)機械(xiè)對中台
闆料依(yī)靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊,再由(yóu)另外三側的氣(qi)缸驅動打料器(qi)向中心推,從而(er)實現精确定位(wèi)。所有打料器的(de)位置可🔆示教編(bian)程,對中台具有(you)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠(gòu)滿足各種異性(xing)料的高⛷️速對中(zhong)。另♊外,可采用雙(shuang)中心設計,以滿(man)足⭐同時處理一(yi)模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台(tai)上具有♻️闆料到(dào)位檢🐇測及雙料(liào)檢測。
3)光學(xue)對中台
這是近(jìn)幾年發展的技(ji)術,其原理是利(li)用拍照獲得的(de)闆料位置圖像(xiang)經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zheng)機🐕器人的軌迹(jì),從而既滿足zui終(zhong)将闆料精确置(zhì)入模具内的要(yao)求,又避🔴免了機(ji)械對中台的複(fu)雜機構。光學🏃♀️對(dui)中台本質上是(shì)一個具有闆料(liao)到位檢測及雙(shuang)料🐆檢測的磁性(xing)皮帶機,相比機(jī)械對中台,光學(xué)對中台能夠顯(xian)著降低成本。
(8)機器人(ren)七軸與端拾器(qì)
标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chong)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍,為(wéi)了進一步提高(gao)生産率,近年來(lái)機器人制🌍造廠(chǎng)家❄️與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qi)軸後🐇,機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍(pai)可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gou)與昂貴的專用(yòng)機械手高速線(xian)一較高下。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動(dòng)化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超(chao)過10件/min,這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xian),為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出(chū),需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fen)流,然後由人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入料架,zui後由(you)鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線