一、多機連線機(jī)械手
分為多機(ji)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mó)式,一般适用于(yu)♍産量🛀要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。
二(er)、多機連線機器(qì)人
一般适用于(yú)外觀和成形性(xing)要求較高的大(da)型沖壓‼️件(汽車(che)✍️零部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自動(dong)化生産線的一(yi)般構成
典型的(de)機器人沖壓自(zi)動化生産線包(bāo)含以下部分:機(jī)器㊙️人、電😄控✏️系統(tong)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(ji)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及機器(qi)人端拾器。具體(ti)布置方式可以(yi)根據生産車間(jiān)的面積進行調(diào)整,如拆垛車的(de)開出方式既可(ke)以💜與沖壓線平(ping)🐅行也可以與沖(chòng)壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用(yong)機器人除了要(yào)求負載大、運行(hang)軌迹精确♋及✍️性(xìng)能穩定可靠等(děng)搬運機器人所(suo)共有的特性,還(hai)要滿足頻繁起(qi)/制動、作業(ye)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(ge)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zài)普通搬運機器(qì)人的基🈲礎上加(jia)大了電動機功(gong)率及減速機規(gui)格,加長了手臂(bi),并廣泛采用棚(péng)架式安裝結構(gòu)。
2. 機器人沖(chong)壓自動化線控(kòng)制系統
機(ji)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆垛🔞機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别系(xi)統、各種皮帶、同(tóng)步✍️控制系統、安(an)全防護系統及(ji)大屏幕顯示,并(bing)具有無縫集成(cheng)進工廠MES系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效集成💋,一般采(cǎi)用以太網與工(gong)業現場總線二(er)級網絡系統,其(qi)中現場總線系(xì)統🧑🏽🤝🧑🏻可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的(de)拆垛系統有三(san)種,分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jia)式機械手+拆垛小車。
(1)專用拆垛(duǒ)機
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上⭐;垛料(liao)高🏃度依靠與光(guang)電傳感器與液(yè)壓系統控制,保(bǎo)持㊙️恒定;磁力🔴分(fèn)張器依💰靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)動貼近垛料;采(cai)用氣缸驅動、矩(ju)陣布置的✨真空(kong)吸盤組進行拆(chāi)垛,真空吸盤㊙️組(zu)垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料⭐采(cai)用磁性皮🔆帶傳(chuán)輸。
(2)機(jī)器人+拆垛(duo)小車
其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上;垛料(liao)高度不控制,拆(chai)垛時依靠計算(suan)的闆料厚度自(zi)動調㊙️整機器人(ren)吸料高度;磁力(li)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上,支架可平移(yí)并具有多個可(kě)自由旋轉🔞的調(diao)整關節,更換垛(duǒ)料時人工将磁(ci)力分張器靠在(zai)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸🐪盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機(jī)器人☔端拾器上(shang);拆成🌍單張的闆(pǎn)料由機器人放(fang)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shou)+拆垛小車(chē)
其結構特點是(shi)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛♌料😍高度(du)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自🈲動調(diào)整機械手✉️吸料(liào)高度;磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車上,支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)🔴節,更換垛料時(shí)人工🌈将磁力分(fen)張器靠在💯垛料(liao)周邊;拆垛用真(zhen)空吸📞盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qi)安裝在桁架式(shi)🈲機械手端拾器(qì)上;拆成單張的(de)闆料由機械手(shou)💛放置在㊙️可伸縮(suo)過渡皮帶上進(jin)行傳輸。
(4)可伸縮皮帶(dai)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liào)的傳輸,它可以(yi)🔆為闆料提供穿(chuan)過清洗機所需(xu)的移動速度。皮(pí)帶機的🎯速度一(yī)般為變頻控制(zhì),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhang)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liao)清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
(5)闆料清(qing)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pan)料的傳輸,它🍉可(kě)以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(du)。皮帶機的速度(du)一般為變頻控(kòng)制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dai)長度📞可調整,以(yǐ)填補不進行闆(pan)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hù)對汽車表面質(zhì)量的要求越來(lai)越高,在沖壓成(cheng)形🐉前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xi)已經成為汽車(chē)💋廠的标準工藝(yi)。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yi)分為🏃🏻在線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liang)種工藝:離線清(qing)洗适用于投産(chǎn)初期,單車型産(chǎn)量較低的企業(ye),一條闆料清洗(xi)線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(ji)的規格一般寬(kuān)度為2m;在線(xiàn)清洗适用于批(pi)量較大的企業(yè),為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸(cùn),在線清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動力(lì)❤️及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集(ji)束噴管組件,油(you)霧收集器,潤滑(huá)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhì)系統等組成。主(zhu)要用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍鋅(xin)闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(you)自行走機構,在(zai)不需要清洗工(gong)序時,整機☔可沿(yán)地面軌道開出(chū)。
引料輥、毛(mao)刷輥、擠幹輥各(ge)自具有獨立的(de)壓力調整與變(biàn)頻驅動🤟機構,通(tong)過精确調整壓(yā)力與速度,可以(yi)保證磨損、維修(xiū)💁後的㊙️輥系🔴與生(shēng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無(wu)紡布☂️層壓布輥(gun),以提供良好的(de)擠幹和張緊性(xing)能,并具有防擦(cā)傷和自愈功能(neng)。清洗油箱具有(you)🍓加熱系統,可以(yǐ)使清洗介⭕質在(zài)不同環境溫度(du)下使用并達到(dao)zui佳塗油效果。電(dian)氣系統采用具(jù)有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制,通過觸摸(mō)屏人機界面可(ke)以進行參數設(she)定、故⚽障診斷。

(6)闆料塗(tu)油機
為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下拉延成形(xíng)時的質量,在👄沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tú)抹拉延油是汽(qi)車廠常用的工(gong)藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tu)油工序,由噴槍(qiāng)單元、供油及油(you)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pǎn)料輸🐉送單元、油(yóu)霧收集單元、電(diàn)🆚氣控制單元及(jí)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zǒu)機構,在不需要(yao)塗油時可以移(yi)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì),保證闆料上油(you)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jing)溫度如何變化(hua),供油及油液保(bao)溫單元均處于(yu)等待噴射狀态(tai),油液溫度恒定(dìng),保證噴射效果(guo)。
(7)闆料(liào)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(que)地放置在模具(jù)内,在機器人拾(shi)🌈取闆🌏料前需要(yao)對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台有重🙇🏻力對中(zhōng)台、機械對中台(tai)及光學對中台(tái)三種。
1)重力(li)對中台
闆料在(zài)裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)🈲進行定位,台上(shàng)具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢(jian)測。重力對中台(tai)适用于機器人(ren)直接放置闆料(liao),不适用于具有(you)🌏清洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(ce)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tui),從而實現精确(què)定位。所有打料(liào)器的位置可示(shi)教編程,對中台(tái)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jian)測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhong)異性料的高速(su)對中。另外,可采(cai)用雙中心設計(ji),以滿足同時處(chu)理一模兩件或(huo)雙🔞模雙件的要(yao)求。台上具有闆(pan)料到位檢測及(jí)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhe)是近幾年發展(zhan)的技術,其原理(lǐ)是利用拍照獲(huo)得的闆料位置(zhi)圖像經視頻處(chù)理軟件後自動(dong)調整機👅器人的(de)軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精(jīng)确置入模具内(nei)的要求,又避免(miǎn)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guang)學❗對中台本質(zhi)上是一個具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料🛀🏻檢測的(de)磁性皮帶機,相(xiang)比機械對中台(tái),光學對中台🔴能(neng)夠顯著降👌低成(chéng)本。
(8)機(ji)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhǔn)六軸機器人用(yong)于沖壓生産能(néng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節(jiē)拍,為了進一步(bu)提高生産率,近(jìn)年來機器人🔱制(zhì)造廠🔞家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yan)發附加七軸。采(cai)用七軸後,機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍😍可以進一(yī)步提高到12件/min,使得機(jī)器人自動化沖(chòng)壓線的生産率(lü)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gao)速線一較高下(xià)。
(9)線尾(wei)碼垛系統
自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(neng)夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾(wei)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dòng)極限,為了适應(yīng)這種高節奏的(de)産出,需要先對(dui)沖壓件成品進(jin)行分流,然🔞後由(you)人工或機器人(rén)将其碼入料架(jia),zui後由鏟車将🌐料(liào)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chan)線