一(yi)、多機連線(xian)機械手
分(fèn)為多機滑(hua)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式(shi),一般适用(yòng)✨于産量要(yào)求較大且(qie)品類衆多(duo)的小型沖(chòng)壓件。
二、多(duō)機連線機(jī)器人
一般(ban)适用于外(wài)觀和成形(xíng)性要求較(jiao)高的大型(xing)沖壓件(汽(qì)車零部🛀件(jiàn)等)。
三、機器(qi)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的一般(ban)構成
典型(xing)的機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xian)包含以下(xia)部分:機器(qì)人、電控系(xi)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pi)帶、闆料清(qing)洗機、闆料(liào)👨❤️👨塗油機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼垛系統(tong)、安全防護(hù)系統及機(ji)器人端拾(shi)器。具體布(bu)置方式可(kě)以根據生(sheng)産車間的(de)面積進行(háng)調整,如拆(chai)垛車的開(kāi)出方式既(ji)可以🔞與沖(chong)壓線平行(háng)也可以與(yu)沖壓線垂(chuí)直。
1. 沖(chong)壓機器人(ren)
沖壓(ya)生産用機(ji)器人除了(le)要求負載(zai)大、運行軌(gui)迹精确及(ji)性能穩定(ding)可靠等搬(ban)運機器人(rén)所共有的(de)特性,還要(yào)滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作業範(fàn)圍大、工件(jian)尺寸及回(hui)轉面積大(da)等特點🏒。各(ge)個生産廠(chang)家的沖壓(yā)機器人都(dōu)在普通搬(ban)運機器人(ren)的基礎上(shàng)加大了電(dian)動機功率(lǜ)及減速機(ji)規格,加長(zhǎng)了手臂,并(bing)廣泛采用(yong)棚😍架式💰安(an)裝結構。
2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化線控制(zhì)系統
機器人沖(chòng)壓自動化(huà)系統需要(yao)集成壓力(li)機、機器人(ren)、拆㊙️垛機、清(qing)洗機、塗油(yóu)機、對中台(tai)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiào)識别系統(tong)、各種皮帶(dài)、同步☀️控制(zhi)系統、安全(quan)防護系統(tong)🆚及大屏幕(mu)顯示,并具(ju)有㊙️無縫集(jí)成進工廠(chang)MES系統(tong)的能力。為(wéi)了把如此(cǐ)多的智能(neng)控制系統(tǒng)有效集成(chéng),一般采⛱️用(yong)以太網與(yǔ)工業現場(chang)總線二級(jí)網絡系統(tǒng)🚶♀️,其中現場(chang)總線系統(tong)可能同時(shi)搭載安全(quan)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)
目前(qian)常見的拆(chai)垛系統有(you)三種,分别(bié)是專用拆(chai)垛機/機器人+拆垛小(xiao)車/桁(heng)架式機械(xie)手+拆(chai)垛小車。
(1)專(zhuan)用拆垛機(ji)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降台車(chē)上;垛料高(gāo)🙇♀️度🛀依靠與(yu)光電傳感(gan)器與液壓(ya)系統控制(zhì),保持恒定(ding);磁力分張(zhang)器依靠氣(qi)動或電動(dòng)驅動自動(dong)貼近垛料(liào);采用🚶氣缸(gang)驅☂️動、矩陣(zhèn)布置的真(zhēn)空吸盤組(zu)進行拆垛(duo),真空吸盤(pan)組垂直運(yùn)🤟動;拆成單(dān)🐪張的闆料(liào)🔴采用磁性(xìng)皮帶傳輸(shū)。
(2)機器人+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動的(de)拆垛小車(chē)上✊;垛料💞高(gao)度不控制(zhì),拆垛時依(yi)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機器人吸(xī)料高度;磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支架(jia)可平移并(bìng)具有多個(ge)✔️可自由旋(xuan)轉的調整(zhěng)關節,更換(huàn)垛料時人(ren)工将磁力(li)分♍張器靠(kao)在垛料周(zhou)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liào)📐檢測傳感(gǎn)器安裝在(zai)機器人端(duān)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)器人放置(zhì)在可伸縮(suo)過渡皮帶(dai)上進行傳(chuán)輸。
(3)桁架式(shi)機械手+拆垛小(xiǎo)車
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車(chē)上;垛⭐料高(gāo)度不控制(zhì),拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(du)自動調整(zheng)機☁️械手吸(xī)料高度;磁(cí)力分張器(qi)支架安裝(zhuang)在拆垛小(xiǎo)車上,支✏️架(jia)可平移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉🔴的調整(zheng)關🧡節,更換(huan)垛♊料時人(ren)工将磁力(lì)分張器靠(kào)在垛料周(zhou)邊;拆垛用(yong)真空吸盤(pan)組及雙料(liao)檢測傳感(gan)器安裝在(zai)桁架✉️式🙇♀️機(jī)械手端拾(shi)器上;拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機械(xiè)手放置在(zai)💞可伸縮過(guò)渡皮帶上(shang)進行傳輸(shū)。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸(shen)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸,它可(kě)以為闆料(liao)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的速度(dù)一般為變(bian)頻控制,以(yi)保證與後(hou)續清洗機(ji)、塗油機的(de)同步。皮帶(dai)長度可調(diao)整,以填補(bu)不進行闆(pan)料清洗、清(qīng)洗機🌏離線(xiàn)時的空間(jian)。
(5)闆料清洗(xǐ)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhang)闆料的傳(chuán)輸,它可以(yǐ)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(ji)的速度一(yī)般💛為變💯頻(pin)控制,以保(bao)證與後續(xù)清洗機、塗(tu)💛油機的同(tong)步。皮✍️帶長(zhǎng)度可調整(zheng),以填補不(bú)進行闆料(liao)清洗、清洗(xi)機離線時(shí)的空間。
随着客(ke)戶對汽車(che)表面質量(liàng)的要求越(yuè)來越高,在(zài)沖🌈壓成形(xíng)前🌈對覆蓋(gai)件闆料進(jin)行清洗已(yi)經成為汽(qi)車㊙️廠的标(biāo)準工藝。根(gēn)據産量大(da)小,闆料清(qing)洗可以分(fen)為在線清(qīng)✏️洗和離線(xiàn)清洗💛兩種(zhong)工🙇🏻藝:離線(xiàn)清洗适用(yong)于投産初(chū)期,單車型(xing)産量較低(di)的企業,一(yī)條闆料清(qing)洗線可以(yi)供應2~3條沖(chong)壓線,離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m;在線清(qīng)洗适用于(yu)批量較大(da)的企業,為(wei)适應轎車(chē)整體側圍(wéi)的尺寸,在(zai)線清洗機(ji)的規格一(yī)般寬度為(wei)4.2m。
清洗(xi)機由引料(liao)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gun)組合的輥(gun)系,動力及(ji)傳🌈動系統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構,清洗(xǐ)過濾系統(tǒng),集束噴管(guan)組件,油霧(wu)收集器,潤(rùn)滑系統,行(háng)走機構,以(yǐ)及電氣控(kong)制系統等(děng)組成。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pǎn)以及‼️鋁闆(pan)等闆料、卷(juan)料的清洗(xi)。清洗機具(ju)有自✉️行走(zou)機構,在💃🏻不(bu)需要清洗(xi)🔞工序時,整(zheng)機可沿地(di)面軌🌈道開(kāi)出。
引(yin)料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥(gun)各自具有(yǒu)獨立的壓(ya)力調整與(yǔ)🧑🏾🤝🧑🏼變頻驅動(dong)機構,通過(guo)精确調整(zheng)壓力與速(su)度,可以保(bǎo)證磨損🍉、維(wéi)修後的輥(gun)系與生産(chan)線保持同(tóng)步。擠幹輥(gun)采用無紡(fǎng)布🤩層壓布(bu)輥,以提供(gòng)良好的擠(ji)幹和張緊(jin)性能,并具(ju)有防擦傷(shāng)和自愈功(gong)能。清洗油(yóu)箱具有加(jiā)熱系統,可(kě)以使清洗(xǐ)介質在不(bu)同環👌境溫(wēn)度下使🔅用(yòng)并達到zui佳(jia)☂️塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有(yǒu)現場總線(xiàn)通信功能(neng)的PLC控(kòng)制,通過觸(chù)摸屏人機(jī)界面可以(yǐ)進行參數(shu)設定、故障(zhàng)診🔆斷。

(6)闆料(liào)塗油機
為(wéi)了保證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成形時(shi)的質量,在(zài)沖👌壓成形(xíng)前對闆料(liào)進行局部(bu)塗抹拉延(yan)油是汽車(chē)廠常用的(de)工藝手段(duàn),适用于自(zì)動化沖壓(ya)線的塗油(you)機。
塗油機(ji)主要用于(yú)闆材拉延(yán)前的塗油(yóu)工序,由噴(pēn)槍單元、供(gòng)油㊙️及油液(ye)保溫單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元、闆料(liào)輸送單元(yuán)、油🌈霧收集(ji)單元、電氣(qi)控制單元(yuán)及機身等(děng)組成。塗油(you)👈機具有行(háng)走機構,在(zài)不㊙️需要塗(tu)油時可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴嘴采用(yong)數字化控(kòng)制🈚,保證闆(pan)料上油膜(mo)位置的準(zhǔn)确和🤟油膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不管環(huan)境溫度如(rú)何😍變化,供(gong)油及🔱油📐液(ye)保溫單元(yuán)均處于等(deng)待噴射❗狀(zhuàng)态,油液溫(wen)度恒定,保(bǎo)證噴射效(xiao)果。
(7)闆料對(dui)中台
為了(le)保證闆料(liao)被準确地(di)放置在模(mo)具内,在機(jī)器人拾🌈取(qu)闆☔料前需(xū)要對闆料(liao)進行對中(zhong)。常用的對(dui)中台㊙️有重(zhong)力對中台(tai)、機械對中(zhōng)台及光學(xué)對中台三(san)種。
1)重(zhong)力對中台(tai)
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自(zi)由滑向一(yi)角進行定(ding)位,台上具(ju)有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(ce)。重力對中(zhong)台适用于(yú)機器人直(zhi)接放置闆(pǎn)料,不适用(yòng)于具有清(qing)洗機、塗油(you)機💰的自動(dòng)線。
2)機(ji)械對中台(tai)
闆料依靠(kao)磁性皮袋(dai)移動至擋(dang)塊,再由另(lìng)外三側的(de)氣缸🙇♀️驅動(dòng)打🛀🏻料器向(xiang)中心推,從(cóng)而實現精(jing)确定位。所(suo)有打料器(qi)的位🔅置可(ke)示教編程(chéng),對中台具(ju)有闆料到(dao)位檢測及(ji)雙料檢測(ce)。機😍械對中(zhong)台能夠滿(mǎn)足各種異(yi)性料的高(gāo)🔅速對中。另(ling)外,可采用(yong)雙中心設(she)計,以滿足(zu)同時處理(li)一模兩件(jian)或雙🌈模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台上具有(yǒu)🐕闆料到位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光學對(duì)中台
這是(shi)近幾年發(fa)展的技術(shu),其原理是(shì)利用拍照(zhao)獲得的闆(pǎn)料位置圖(tu)像經視頻(pin)處理軟件(jian)後自動調(diao)整機器人(ren)💔的軌迹,從(cóng)✨而既滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具内的(de)要求,又避(bì)👣免了機械(xiè)對中台的(de)複雜機構(gòu)。光學對中(zhong)台本質上(shàng)是一個具(jù)有闆料到(dao)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機,相比(bǐ)機械對中(zhōng)台😄,光學對(dui)中台能夠(gòu)顯著降低(dī)成本。
(8)機器(qì)人七軸與(yǔ)端拾器
标準六(liù)軸機器人(ren)用于沖壓(yā)生産能夠(gou)達到8件/min的(de)生産節拍(pāi),為了進一(yi)步提高生(shēng)産率,近年(nián)來機器人(ren)制造廠家(jiā)與系統集(jí)成商紛紛(fen)研發附加(jiā)七軸。采🐇用(yòng)七軸後,機(jī)器🔞人沖壓(ya)自動化生(shēng)産線的生(sheng)産節拍可(ke)以進一步(bu)提💜高到12件/min,使得機器(qi)人自動化(huà)沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(guì)的專🔴用❓機(jī)械🛀手高速(su)線一較高(gāo)下。
(9)線尾碼(ma)垛系統
自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過(guò)10件/min,這時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的負荷(he)就超過勞(lao)動極限,為(wéi)了⁉️适應這(zhe)種高節奏(zòu)的産出,需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分☔流(liú),然後由人(rén)工🧑🏾🤝🧑🏼或機器(qi)人将其碼(mǎ)入料架,zui後(hòu)由🛀🏻鏟車将(jiang)料架運🤞走(zǒu)。

自動(dong)化沖壓生(sheng)産線