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(da)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(dà)型沖壓件(汽車(chē)零部🔴件等)。
三、機(ji)器人沖壓自動(dòng)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(ji)器人🚶♀️、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(du)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾碼(ma)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(yǐ)根據生産車🛀🏻間(jian)的面積進行調(diao)整🥰,如拆垛車🚶♀️的(de)開出方式既可(kě)以與沖壓線平(píng)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(deng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性,還(hái)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chi)寸及回轉面積(jī)大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chong)壓機器人都在(zai)普通搬運機器(qi)人的基🌈礎上加(jiā)🏃🏻大了電動機功(gōng)率及減速機規(guī)格,加長了手臂(bì)🌈,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(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(ji)成壓力機、機器(qi)人、拆📞垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中(zhong)台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xi)統、各種🙇♀️皮帶、同(tong)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系(xi)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(you)效集成🐕,一般采(cǎi)用以太網與工(gōng)業現場總線二(èr)級網絡系統,其(qi)中現場總線系(xi)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(ji)器人+拆垛(duo)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(dian)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(sheng)降台車上;垛料(liao)高🔴度♍依靠與光(guang)電傳感器與液(ye)壓系統控制,保(bǎo)持恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣動(dong)或電動驅動自(zi)動貼近垛🌈料;采(cai)用氣缸驅🌍動、矩(jǔ)陣布置的🈚真空(kōng)吸盤組🌈進行拆(chai)垛,真空吸盤組(zu)垂直運動;拆成(cheng)單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機(ji)器人+拆垛(duǒ)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(chāi)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zi)🔴動調整機器人(rén)吸料高度;磁力(li)分張器支架安(an)裝在♉拆垛小車(chē)上,支架可平移(yi)并具有多個可(ke)自由旋轉♊的調(diao)整關節,更換垛(duo)料時人工🌈将磁(cí)力分張器靠在(zài)垛料周邊;拆垛(duo)用真空吸盤組(zu)及雙料🧑🏽🤝🧑🏻檢測傳(chuán)感器安裝在機(ji)器人端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pan)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(che)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上;垛料高度(dù)不控制,拆垛時(shí)依靠計算的闆(pan)料厚度自動調(diao)整機械手吸料(liao)高度;磁力分張(zhang)器支架安裝在(zai)拆垛小❗車上,支(zhī)架可平移并具(ju)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時(shi)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊;拆🌏垛用真(zhen)空吸盤組及雙(shuang)料⭕檢測傳感器(qì)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(jìn)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(yǐ)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶機的速度一(yi)般為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tian)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離(lí)線時的空間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛(duo)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸,它可(ke)🔴以為闆料提供(gong)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(dù)。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(dài)長度可調整,以(yǐ)填補不進行闆(pan)料清⭕洗、清洗機(ji)離線時的空間(jiān)。
随着客戶(hu)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(jian)闆料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(che)廠的标準✂️工藝(yì)✉️。根據産量大小(xiao),闆料清洗可以(yǐ)分為在線清洗(xi)和離🐪線清洗兩(liang)種工藝:離線🔞清(qing)洗适用于投産(chan)初期,單車型産(chan)量較低的企業(yè),一條🔱闆料清洗(xǐ)線可以供應2~3條沖壓(ya)線,離線清洗機(jī)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(ye),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(du)為4.2m。
清洗機(ji)由引料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zu)合的輥系,動力(lì)及傳動系統、液(yè)壓調整機構,清(qīng)洗過濾系統,集(ji)束噴管♉組件,油(yóu)霧收集器,潤滑(hua)系統,行走機構(gou),以及電氣控制(zhì)系統等組成。主(zhǔ)⚽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(qing)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構,在(zài)不需要清洗工(gong)序時,整機可沿(yan)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(xiu)後的輥系與生(sheng)産線保持同步(bu)。擠幹輥采用無(wú)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(ca)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(you)加熱系統,可以(yi)使清洗介質在(zài)不同環境溫度(dù)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(tong)信功能的PLC控制,通過觸摸(mo)屏人機界面可(ke)以進行參數設(shè)定、故♌障診斷。

(6)闆料塗(tú)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(tu)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(xian)的塗油機。
塗油(yóu)機主要用于闆(pan)材拉延前的塗(tú)油工序,由噴槍(qiang)🚶單元⛷️、供油📱及油(you)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pan)料輸送單元、油(you)霧收集單💯元、電(dian)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(yí)動離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì)🤞,保證闆料上油(yóu)膜位置的準确(que)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化(huà),供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态(tài),油液溫度⛷️恒定(ding),保證噴射效果(guǒ)。
(7)闆料(liao)對中台
為了保(bao)證闆料被準确(que)地放置在模具(ju)内,在機器人拾(shi)取闆料前需要(yào)對闆料進行對(dui)中。常用的對中(zhong)台有重力對中(zhong)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(jiao)進行定💁位🐉,台上(shang)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)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(pi)袋移動至擋塊(kuai),再由另外三側(cè)的氣缸驅動打(da)料器向中心推(tuī),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(wei)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(sù)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(yào)求。台上具有🈲闆(pǎn)料到位檢測❌及(ji)雙料檢測。
3)光學對中台
這(zhè)是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理(li)是利用拍照獲(huo)得的💃🏻闆料位置(zhi)圖像經視頻處(chu)理軟件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹,從而既💰滿(mǎn)足zui終将闆料精(jing)确置入模具内(nei)的要求,又避免(mian)了機械對中台(tai)的複雜機構。光(guang)學對中台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)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(néng)夠顯著降🐇低成(cheng)本。
(8)機(jī)器人七軸與端(duan)拾器
标準(zhun)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(jie)拍,為了進一步(bù)提高生産率,近(jin)年來機器人制(zhi)造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後,機器(qi)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yi)步提⛷️高到12件/min,使得機(ji)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(gāo)速線一較高下(xia)。
(9)線尾(wěi)碼垛系統
自動化沖壓線(xian)的生産節拍能(néng)夠超過10件(jian)/min,這時線尾(wěi)碼垛工位的負(fu)荷就超過勞動(dong)極限,為了适應(ying)這種✂️高節奏的(de)産出,需要先對(duì)沖壓件成品進(jin)行分流,然後由(you)👌人工或機器人(ren)将其碼入料架(jià),zui後由鏟車将料(liao)架運走。

自(zì)動化沖壓生産(chan)線