一、多(duo)機連線機(ji)械手
分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑塊自(zi)由模式,一(yi)般适用于(yú)産量要求(qiú)較大且品(pin)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。
二、多機(jī)連線機器(qi)人
一般适(shì)用于外觀(guān)和成形性(xing)要求較高(gāo)的大型沖(chong)壓件(汽車(che)✍️零部件等(děng))。
三、機器人(ren)沖壓自動(dong)化生産線(xian)的一般構(gou)成
典型的(de)機器人沖(chong)壓自動化(hua)生産線包(bao)含以下部(bu)分:機器⁉️人(ren)、電控🧑🏾🤝🧑🏼系統(tǒng)、拆垛裝置(zhi)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆料🈚塗(tu)油機、對中(zhōng)台、線尾碼(ma)垛系統、安(ān)全防護系(xi)統及機器(qi)人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以(yi)根據生産(chan)車間的面(mian)積進行調(diào)整🏃🏻♂️,如拆垛(duǒ)車🏃的開出(chū)方式既可(kě)以與沖壓(yā)線平行也(ye)可以與沖(chòng)壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓(yā)機器人
沖壓生(shēng)産用機器(qi)人除了要(yao)求負載大(da)、運行軌迹(jì)精确💚及性(xing)能穩❤️定可(ke)靠等搬運(yun)機器人所(suo)共有的特(tè)性,還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動(dong)、作業範圍(wei)大、工件尺(chi)寸及回轉(zhuǎn)面積大等(deng)特點。各個(ge)生産廠家(jiā)的沖壓機(ji)器人都在(zai)普通搬運(yun)機器人的(de)♌基💁礎上加(jiā)大了電動(dòng)機功率及(ji)減速機規(gui)格,加長了(le)手臂💘,并廣(guǎng)泛采用棚(peng)架式安裝(zhuāng)結構。
2. 機器人沖(chong)壓自動化(hua)線控制系(xì)統
機(ji)器人沖壓(ya)自動化系(xi)統需要集(jí)成壓力機(ji)、機器人、拆(chai)垛機😘、清洗(xǐ)機、塗油機(ji)、對中台、雙(shuang)料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shi)别系統✏️、各(ge)種皮帶、同(tong)步控制系(xi)統、安全防(fáng)護系統及(ji)大屏幕顯(xian)示🏃♂️,并具有(you)無縫集成(cheng)進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如此多(duō)的智能控(kong)制系統有(yǒu)效集☔成,一(yi)般采💛用以(yǐ)太網與工(gōng)業現場總(zong)線二級網(wǎng)絡🏃🏻♂️系統🌈,其(qi)中🐆現場總(zong)線系統可(kě)能同時搭(dā)載安全總(zong)線。
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3. 拆(chāi)垛系統
目前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種,分别是(shi)專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆垛小車(che)/桁架(jia)式機械手(shou)+拆垛(duo)小車。
(1)專用(yong)拆垛機
其(qi)結構特點(dian)是垛料放(fang)置在可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上(shàng);垛料高🛀度(du)依靠與光(guang)電傳感器(qi)與液壓系(xì)統控制,保(bǎo)持😍恒定;磁(ci)力分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅(qu)動自動貼(tie)近垛料;采(cǎi)用🚩氣缸驅(qu)動、矩陣☀️布(bu)置的真空(kong)吸盤組進(jìn)行拆垛,真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dòng);拆成單張(zhang)的闆料采(cai)用磁性皮(pí)帶傳輸。
(2)機(ji)器人+拆垛小車(che)
其結構特(tè)點是垛料(liao)放置在可(kě)移動的拆(chai)垛小車上(shang);垛料高❄️度(du)🔞不控制,拆(chāi)垛時依靠(kao)計算的闆(pan)料厚度自(zi)動調整機(jī)器人吸料(liao)💃高度🐉;磁力(lì)分張器支(zhi)架安裝在(zài)拆垛小車(che)上,支架可(ke)平移并具(ju)有多個可(ke)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guan)節,更換垛(duo)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊(biān);拆垛用真(zhēn)空吸❤️盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qi)安裝在機(ji)器人端拾(shí)器上;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料由機器(qi)人放置在(zài)🥰可伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shu)。
(3)桁架式機(jī)械手+拆垛小車(chē)
其結構特(te)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆(chai)垛小車上(shàng);垛料高🙇♀️度(du)不控制,拆(chai)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自(zì)♉動調整機(ji)械手✏️吸料(liao)高度;磁力(lì)分張器支(zhi)架安裝在(zai)拆垛小車(che)上,支架可(ke)平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guan)節,更換垛(duo)料時人工(gōng)将磁力分(fen)張器靠在(zai)🔆垛料周邊(biān);拆垛用真(zhen)空吸盤組(zǔ)及雙料檢(jian)測傳感器(qi)安裝在桁(héng)架🌈式機械(xiè)手端拾器(qì)上;拆成單(dān)張的✂️闆料(liao)由機械手(shou)放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶😍上進(jin)行傳輸。
(4)可(kě)伸縮皮帶(dài)機
可伸縮(suō)皮帶機用(yong)于拆垛完(wan)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸,它可以(yi)為闆料提(ti)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(su)度。皮帶機(ji)的速度一(yī)般為變頻(pín)控制,以保(bǎo)證與後續(xu)清洗機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng),以填補不(bú)進行闆料(liao)清洗、清洗(xǐ)機♊離線時(shi)的空間。
(5)闆(pǎn)料清洗機(jī)
可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆(pan)料的傳輸(shū),它可✏️以為(wéi)闆✍️料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般(ban)為變♈頻控(kong)制,以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗油(you)機的同步(bu)。皮帶長度(du)可調整,以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qing)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間。
随着客戶(hu)對汽車表(biǎo)面質量的(de)要求越來(lai)越高,在沖(chong)壓成形前(qian)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jing)成為汽車(che)廠的⭐标準(zhun)工藝。根據(jù)産量大小(xiao),闆料清洗(xi)可以分為(wei)在線清洗(xi)和離線清(qing)洗兩種工(gōng)藝:離線清(qīng)洗适用于(yú)投産初期(qi),單車型産(chan)量較低的(de)企業,一條(tiao)闆料清洗(xǐ)線可以供(gòng)應2~3條沖壓(ya)線,離線清(qing)洗機的規(guī)格一般寬(kuan)度為2m;在線清洗(xi)适用于批(pī)量較大的(de)企業,為适(shi)應轎車整(zhěng)體側圍的(de)尺📐寸,在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機(ji)由引料輥(gun)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xi),動力及💛傳(chuan)動系💛統、液(ye)壓調整機(ji)構,清洗過(guò)濾系統,集(jí)束噴管組(zu)件,油霧收(shōu)集器,潤㊙️滑(huá)系統,行走(zou)機構,以及(jí)電氣控制(zhì)系統等組(zu)成。主🚶要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層(ceng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(deng)闆料、卷料(liao)的清洗。清(qing)洗機具有(yǒu)自行走機(ji)構,在不需(xū)要清洗工(gong)序時,整機(jī)可沿地面(mian)軌道開出(chu)。
引料(liao)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(ge)自具有獨(du)立的壓力(lì)調整與㊙️變(biàn)頻😄驅🐕動機(jī)構,通過精(jīng)确調整壓(ya)力與速度(du),可以保證(zheng)磨損、維修(xiu)💃🏻後的✍️輥系(xì)與生産線(xian)保持同步(bù)。擠幹輥采(cai)用無紡布(bu)層壓布輥(gǔn),以提供良(liang)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能,并具有(yǒu)防擦傷和(he)自愈功能(néng)。清洗📐油箱(xiang)具有💚加熱(rè)系統,可以(yǐ)使清洗介(jiè)質在不同(tong)環境溫度(du)下使用并(bing)達到zui佳塗(tú)🆚油效果。電(dian)氣系統采(cǎi)用具有現(xian)☀️場總✂️線通(tong)信功能的(de)PLC控制(zhi),通過觸摸(mo)屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了(le)保證闆料(liao)在較高速(sù)度下拉延(yan)成形時的(de)質量,在沖(chòng)壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗(tú)抹拉延油(yóu)是汽車廠(chang)常用的工(gōng)藝手段,适(shi)用于自動(dong)化沖壓線(xiàn)的塗油機(jī)。
塗油機主(zhu)要用于闆(pǎn)材拉延前(qian)的塗油工(gōng)序,由噴槍(qiāng)單元、供油(you)及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供氣單(dān)元、闆料輸(shū)🧑🏾🤝🧑🏼送單元、油(you)霧收集單(dān)元、電❄️氣控(kòng)制單元及(ji)機身等組(zǔ)🏃♀️成。塗油機(jī)具有✍️行走(zou)機✂️構,在不(bú)需要塗🏃油(yóu)時可以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化控制(zhì),保證闆料(liao)上油膜位(wèi)🍓置的準确(què)和油膜厚(hòu)度的均勻(yún)。不管環境(jing)溫度如何(hé)變化,供油(you)及油🐪液保(bǎo)溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射✊狀态(tai)☁️,油液溫度(du)恒定,保證(zheng)噴射效果(guǒ)。
(7)闆料對中(zhong)台
為了保(bao)證闆料被(bei)準确地放(fàng)置在模具(ju)内,在機器(qi)人拾取闆(pan)料前需要(yào)對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力(li)對💞中台🌂、機(ji)械對中台(tái)及光學對(dui)中台三種(zhong)。
1)重力(lì)對中台
闆(pǎn)料在裝滿(man)滾珠的斜(xie)面上依靠(kào)重力自由(you)滑向一角(jiao)🔴進行定位(wèi),台上具有(you)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuang)料檢測。重(zhong)力對中台(tái)适用于機(jī)器人直接(jiē)放置闆料(liào),不适用于(yu)具有清洗(xi)機、塗油機(jī)的自動♌線(xian)。
2)機械(xie)對中台
闆(pan)料依靠磁(cí)性皮袋移(yí)動至擋塊(kuài),再由另外(wai)三側的氣(qi)缸驅♈動打(dǎ)料器向中(zhōng)心推,從而(er)實現精确(que)定位。所有(you)打料器的(de)位置可示(shi)教編程,對(duì)中台具有(yǒu)闆料到🏃位(wei)檢測及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對中台(tái)能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的高速(sù)對中。另外(wai),可采用雙(shuang)中心設計(jì),以滿足同(tóng)時處理一(yi)模兩件或(huò)雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有❓闆(pan)料到位檢(jian)測及雙料(liào)檢測。
3)光學對中(zhong)台
這是近(jin)幾年發展(zhǎn)的技術,其(qi)原理是利(lì)用拍照獲(huò)得的闆🔞料(liào)位置圖像(xiàng)經視頻處(chu)理軟件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹,從而(er)既滿足zui終(zhōng)将闆料精(jing)确置入模(mó)具✏️内的要(yào)求,又避免(mian)了機械對(duì)中台的複(fu)雜機構。光(guāng)學對中台(tai)本質上是(shi)一個具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuang)料🍉檢測的(de)磁性皮帶(dài)機,相比機(ji)械對中台(tái),光學對中(zhong)台⛷️能夠顯(xian)著降低成(cheng)本。
(8)機器人(ren)七軸與端(duan)拾器
标準六軸(zhou)機器人用(yong)于沖壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件(jian)/min的生(shēng)産節拍,為(wei)了進一步(bù)提高生産(chan)率,近年來(lai)機器人制(zhi)造廠家與(yu)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qī)軸。采用七(qī)✂️軸後,機器(qì)💃🏻人沖壓自(zì)動化生産(chan)線的生産(chan)節拍可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min,使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖(chong)壓線的生(sheng)産率能夠(gou)與昂貴的(de)專用☂️機械(xie)手高速線(xiàn)一較高下(xià)。
(9)線尾碼垛(duo)系統
自動化沖(chòng)壓線的生(sheng)産節拍能(neng)夠超過10件/min,這時線尾(wei)碼垛工位(wei)的負荷就(jiu)超過勞動(dong)極限,為了(le)适應這種(zhong)高節奏的(de)産出,需要(yao)先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分♌流,然(rán)後由人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入(rù)料架,zui後由(yóu)⁉️鏟車将料(liào)架運走。

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