一、多(duo)機連線機械手
分(fen)為多機滑塊同步(bu)模式及滑塊自由(yóu)模式,一般适用于(yú)産量要求較大且(qie)品類衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多機連(lian)線機器人
一般适(shi)用于外觀和成形(xing)性要求較高的大(dà)型沖壓☀️件(汽車零(ling)部件等)。
三、機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的一般構成
典(diǎn)型的機器人沖壓(ya)自動化生産線包(bao)含以下部分:機器(qì)人、電控系統、拆垛(duo)裝置、過渡皮帶、闆(pan)料清洗機㊙️、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安全防(fang)護系統及機器人(ren)端拾⛹🏻♀️器。具體布置(zhi)方式可以🔴根據生(shēng)産車間的面積🚩進(jìn)行調整,如拆垛車(che)的開出方式既可(ke)以與沖壓線平行(hang)也可以與♈沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓機(ji)器人
沖壓生(sheng)産用機器人除了(le)要求負載大、運行(háng)軌迹精确及🎯性能(néng)穩定可靠等搬運(yun)機器人所共有的(de)特性,還要滿足💛頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積大(da)等特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機器(qi)人都在普通搬運(yùn)機器人的基礎上(shàng)加大了電動機功(gong)率及減速機規格(gé),加長了手臂,并廣(guang)泛采用棚架式安(ān)裝結構。
2. 機器(qi)人沖壓自動化線(xiàn)控制系統
機(ji)器人沖壓自動化(hua)系統需要集成壓(ya)力機、機器人☁️、拆垛(duo)機、清洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料檢測(ce)裝置、視覺識别系(xi)統、各種皮帶、同步(bu)控制系統、安全防(fang)護系統及大屏幕(mu)顯示🌈,并具有無縫(feng)集⭕成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能(néng)控制系統有效集(ji)成,一般采用以太(tai)網與工業現場總(zong)線二級網絡系統(tong),其中現場🔱總線😍系(xi)統可能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛系(xì)統
目前常見(jian)的拆垛系統有三(san)種,分别是專用拆(chai)垛機/機器人(ren)+拆垛小車/桁架式機械手(shou)+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點是(shì)垛料放置在可移(yi)動液壓升降台車(che)上🚶♀️;垛料高度依靠(kào)與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制,保(bao)持恒定;磁力分張(zhāng)器依靠氣動或電(dian)動驅動自動貼近(jin)垛♉料;采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆(chai)垛,真空吸盤組垂(chui)直運動;拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性(xing)皮帶傳輸。
(2)機器人+拆(chāi)垛小車
其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度不(bu)🌈控制,拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度(du)自動調😄整機器人(rén)🙇♀️吸料高度🌈;磁力分(fèn)張器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支👣架(jià)可平移并具有多(duō)個可自由旋轉的(de)調整關節,更換垛(duo)料時人工将磁力(li)分張器靠在💃🏻垛料(liao)周邊;拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料🏃檢(jian)測傳感器安裝在(zài)機器😘人端拾器上(shang);拆成單張的闆料(liào)由機器人放置在(zài)🤩可伸縮過渡皮✏️帶(dài)上進行傳輸。
(3)桁架式機械(xiè)手+拆垛小車(che)
其結構特點是垛(duo)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上✨;垛(duǒ)料高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機❓械手吸料高(gāo)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上,支架可平移(yi)并具有多個可自(zi)由旋轉的調整關(guan)節,更換垛料時人(ren)工将磁力分張器(qì)靠在🈚垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤組(zu)及雙料檢測傳感(gan)器安裝在桁架式(shì)🌍機械手端拾器👅上(shàng);拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在(zai)🛀🏻可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dài)機
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳輸(shu),它可❓以為🧑🏽🤝🧑🏻闆料提(ti)供穿過清洗機所(suo)需的移動速度🧡。皮(pi)帶機的⁉️速度一般(bān)為變頻控制,以保(bao)證與後續清洗機(jī)、塗油機的👣同步。皮(pi)帶長度可調整,以(yi)填補不進行闆料(liào)清🌈洗、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料清洗機
可(kě)伸縮皮帶機用于(yu)拆垛完成後單張(zhang)闆料的傳輸,它可(kě)以為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需的(de)移動速度🐕。皮帶機(ji)的速度一般為變(biàn)🔆頻控制,以保證與(yu)後續清洗機、塗油(you)機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填補(bǔ)不進🙇♀️行闆料清洗(xi)、清洗機離線時的(de)空間。
2~3條沖壓線,離線(xiàn)清洗機的規格一(yi)般寬度為2m;在(zài)線清洗适用于批(pī)量較大的企業,為(wéi)适應轎車整體♋側(cè)圍的尺寸,在線清(qing)洗機的規格一般(bān)寬度為4.2m。
清洗(xi)機由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組合(hé)的輥系,動力🐉及傳(chuán)動系統、液壓調整(zheng)機構,清洗過濾系(xì)統,集束噴管組件(jian),油霧收集器,潤滑(hua)系統,行走機構,以(yǐ)及電氣控制系統(tong)等組成。主要用于(yu)标準闆材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清(qing)洗。清洗💰機具有自(zì)行走機構,在不需(xu)要清洗工序時,整(zheng)機可沿地面軌道(dao)開出。
引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓(yā)力調整與變♋頻驅(qu)動機構,通過精确(què)調整壓力與速度(dù),可以保證磨損、維(wéi)修後的輥系與生(sheng)産線保持同步。擠(ji)幹輥采用🆚無紡布(bu)層壓布輥,以提供(gong)良好的擠幹和張(zhāng)緊性能,并具有防(fang)擦傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有加(jia)熱系統,可以使清(qīng)洗介質在不同環(huán)境溫度下使用并(bìng)達到zui佳🌈塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具(ju)有現場總線通信(xin)功能的PLC控制(zhì),通過觸摸屏人機(jī)界面可以進行參(can)數設定、故障診斷(duàn)。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆料在(zài)較高速度下拉延(yan)成形時的質量,在(zai)沖壓成形前對闆(pan)料進行局部塗抹(mo)拉延油是汽🛀🏻車廠(chǎng)常用的工藝手段(duan),适💛用于自動化沖(chòng)壓線的塗油機。
塗(tú)油機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗油(you)工序,由噴槍單元(yuan)、供油及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣單(dan)元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收🥵集單元、電(dian)氣控制單元及機(ji)身等組成。塗油機(jī)具有行走機構,在(zai)不需要塗油時可(ke)以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制(zhì),保證闆料上油膜(mó)位🈲置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻。不(bú)管環境溫度如何(he)變化,供油及油液(ye)保溫單元均處于(yú)等待噴射狀态㊙️,油(yóu)液溫度恒定,保證(zhèng)噴射效果。
(7)闆料對中台
為(wei)了保證闆料被準(zhun)确地放置在模具(jù)内,在機器人☎️拾取(qǔ)闆料♋前🏃🏻♂️需要對闆(pan)料進行對中。常用(yòng)的對中台有重力(li)對中台、機械📐對中(zhong)台及光學對中台(tai)三種。
1)重力對(duì)中台
闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由滑向(xiàng)一角進行定位🍉,台(tái)上具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)🌐。重力對中台适用(yong)于機器☂️人直接放(fàng)置闆料,不适用♌于(yú)具有清洗機、塗油(yóu)機的自動㊙️線。
2)機械對中台
闆料(liao)依靠磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再由另(lìng)外三側的♋氣缸驅(qu)動打♍料器向中心(xīn)推,從而實現精确(que)定位。所有打料器(qi)的位置可示教編(biān)程,對中台具有闆(pan)料到位檢測及雙(shuang)料檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各種(zhǒng)異💃性料的高速對(duì)中。另🌈外,可采用雙(shuang)中心設計,以滿足(zu)同時處理一模兩(liǎng)件或雙✊模雙件的(de)要⛱️求。台上具有🔞闆(pan)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學(xué)對中台
這是近幾(ji)年發展的技術,其(qí)原理是利用拍照(zhao)獲得的闆✨料✌️位置(zhì)圖像經視頻處理(li)軟件後自動調整(zheng)機器人的軌迹,從(cóng)而既滿足zui終将闆(pan)料精确置入模具(ju)内的要求,又避免(miǎn)了機械對中台的(de)複雜機構。光學對(duì)中台本質上是一(yī)個具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)的磁性皮帶機,相(xiàng)比機械對中台🛀,光(guāng)學對中台能夠顯(xian)著降低成本。
(8)機器人七軸(zhou)與端拾器
标(biāo)準六軸機器人用(yong)于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍,為了(le)進一步提高生産(chan)率,近年來機器人(rén)制造♍廠📞家與系統(tǒng)集成商紛紛研發(fā)附加七軸。采用七(qī)軸後🏃♂️,機器人沖壓(ya)自✊動化生産線的(de)生産節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min,使得機器(qì)人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與(yǔ)昂貴的專🔆用機械(xie)手高速線一較高(gao)下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自(zì)動化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超過(guò)10件/min,這時(shi)線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應這(zhe)種高節奏的産出(chū),需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分流,然(ran)後由人工或機器(qì)人将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将🙇🏻料架(jia)運走。

自動化沖壓(yā)生産線