一、多機連線(xian)機械手
分為多機(ji)滑塊同步模式及(ji)滑塊自由模式,一(yī)般适用于産量要(yào)🔴求較大且品類衆(zhong)多的小型沖壓件(jian)。
二、多機連線機器(qi)人
一般适用于外(wài)觀和成形性要求(qiú)較高的大型沖壓(ya)🚶件(汽車零部件等(deng))。
三、機器人沖壓自(zi)動化生産線的一(yi)般構成
典型的機(jī)器人沖壓自動化(hua)生産線包含以下(xià)部分:機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗(xi)機🆚、闆料塗油㊙️機、對(dui)🌍中台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系統(tong)及機器人端拾✂️器(qi)。具體布置方式可(kě)以根據生産車間(jian)的面積⚽進行調整(zhěng),如拆垛車的開出(chu)方式既可以🔴與沖(chòng)壓線平行也可以(yi)與沖壓線垂直。
1. 沖壓機器人
沖壓生産用機(ji)器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精(jīng)确及🤞性🔴能穩定可(ke)靠等搬運機器人(rén)所共有的特性,還(hai)要💃🏻滿足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及回(hui)轉面積大等特點(diǎn)🛀🏻。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人(ren)的基礎上加大了(le)電動機功率及減(jian)速機規格,加長了(le)手臂,并廣泛采用(yong)棚架式安裝結構(gou)。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制系(xi)統
機器人沖(chòng)壓自動化系統需(xu)要集成壓力機、機(ji)器人、拆垛機、清洗(xi)機、塗油機、對中台(tai)、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各種(zhong)皮帶、同步控制系(xi)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示,并(bìng)具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系(xì)統有效集成,一🏃般(ban)采用以太網與工(gōng)業現場總線二級(jí)網絡系統,其中現(xian)場總線系統💞可能(neng)同時搭載安全總(zǒng)線。
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3. 拆垛系統
目前常見的拆垛(duo)系統有三種,分别(bié)是專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架(jia)式機械手+拆(chāi)垛小車。
(1)專用拆垛機
其結(jie)構特點是垛料放(fang)置在可移動液壓(ya)升降台車上;垛✂️料(liao)高度依靠與光電(diàn)傳感器與液壓系(xi)統控制,保持恒定(ding);磁力分張🌏器依靠(kào)氣動或電動驅動(dong)自動貼近垛料;采(cǎi)用🛀🏻氣缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空吸盤(pan)組🐆進行拆垛,真空(kong)吸盤組垂直運動(dòng);拆成單張的闆料(liào)💋采用磁性皮帶傳(chuan)輸。
(2)機器(qi)人+拆垛小車(chē)
其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dong)的拆垛小車上;垛(duo)料高度不⚽控制,拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高(gao)度;磁力分張器支(zhi)架安裝在拆垛小(xiǎo)🐉車上,支架可平移(yí)并具有多個可自(zì)由旋轉的調整關(guān)節,更換垛料時人(ren)工💯将磁力分張器(qi)靠在垛料周邊;拆(chāi)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gan)器📧安裝在機器😍人(ren)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機器(qì)人放置在可伸縮(suō)🛀過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其結構(gòu)特點是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛(duǒ)小車上👉;垛料高度(dù)不❌控制,拆垛時依(yi)靠計算的闆料厚(hòu)度自動調💋整機械(xie)手🌈吸料高度;磁力(li)分張器支架安裝(zhuang)在🔴拆垛小☔車上,支(zhi)架可平移并具有(yǒu)多個🔞可自由旋轉(zhuan)的調整關節,更換(huan)垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在垛(duǒ)料周邊;拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器🛀🏻安裝(zhuang)在桁架🏃♀️式機械手(shǒu)端拾器上;拆成單(dan)張的闆料由機械(xie)手放置在可伸縮(suo)過渡皮帶上進行(háng)傳輸。
(4)可(ke)伸縮皮帶機
可伸(shen)縮皮帶機用于拆(chai)垛完成後單張闆(pan)料的傳輸,它可以(yǐ)為闆料提供穿過(guo)清洗機所需的移(yi)動速度🐆。皮帶機的(de)速度一般為變頻(pín)控制,以保證與後(hou)續清洗機、塗油機(jī)的同步。皮🌂帶長度(dù)可調整⛷️,以填補不(bu)進行闆料清洗、清(qīng)洗機🌈離線時的空(kōng)間。
(5)闆料(liào)清洗機
可伸縮皮(pi)帶機用于拆垛完(wan)成後單張闆料的(de)傳輸,它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速(sù)度。皮帶💃機的速度(du)一般為變頻控制(zhi),以保證與後續清(qing)洗機、塗油機的同(tong)步。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進行(hang)闆料清🍉洗、清洗機(ji)離線時的空間。
随着客戶對汽(qi)車表面質量的要(yao)求越來越高,在沖(chong)壓成形前對覆蓋(gai)件闆料進行清洗(xi)已經成為汽車💛廠(chang)的标準工藝。根據(ju)産量大小,闆料清(qing)洗可以分為在線(xian)清洗和離💞線清洗(xi)兩種工藝:離線清(qīng)洗适用于投産初(chu)期,單車型産量較(jiao)低的企業,一條闆(pǎn)料清洗⭕線可以供(gong)應2~3條沖(chòng)壓線,離線清洗機(ji)的規格一般寬度(dù)為2m;在線清洗(xi)适用于批量較大(dà)的企業,為适應轎(jiào)車整體側🔞圍的尺(chi)🐇寸,在線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系(xi),動💜力🏃🏻♂️及☔傳動系統(tǒng)、液壓調整機構,清(qing)洗過濾系統,集束(shu)噴管組件,油霧收(shōu)集❓器,潤🔞滑系統,行(hang)走機構,以及電氣(qì)控制系統等💞組成(cheng)。主要用于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗(xi)♋機具有自行走機(ji)構,在🔴不需要清洗(xǐ)工序時,整機可沿(yán)地面軌🔞道開出。
引料輥、毛刷輥(gun)、擠幹輥各自具有(yǒu)獨立的壓力調整(zhěng)與變頻驅🐪動機構(gòu),通過精确調整壓(yā)力與速度,可以🔞保(bǎo)證磨損、維修後的(de)輥系與生産線保(bao)持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓布(bu)輥,以提供良好的(de)擠幹和張緊性能(néng),并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系統(tǒng),可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度(du)下使用并達到zui佳(jia)塗油效果。電氣系(xì)統采用具有現場(chǎng)總🔴線通信功能的(de)PLC控制,通過觸(chù)摸屏人機界面可(ke)以進行參數設定(dìng)、故🆚障診斷。

(6)闆(pǎn)料塗油機
為了保(bǎo)證闆料在較高速(su)度下拉延成形時(shí)的質量,在沖壓成(chéng)形前對闆料進行(hang)局部塗抹拉延油(you)是汽車廠常用的(de)工藝手段,适用于(yu)自動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延(yan)前的塗油工序,由(yóu)噴槍單💁元、供油♍及(jí)油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料(liao)輸🎯送單🌈元、油霧收(shou)集單🔞元、電氣控制(zhi)單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有行(hang)走機構,在不☁️需要(yao)塗油時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證闆(pan)料上油膜位😍置的(de)準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境(jing)溫度如何變化,供(gòng)油及油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pen)射狀态,油液溫度(du)恒定,保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料(liao)對中台
為了保證(zhèng)闆料被準确地放(fàng)置在模具内,在機(jī)器人拾📐取闆🌈料前(qian)需要對闆料進行(hang)對中。常用的對中(zhong)台有重力對中台(tái)、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。
1)重力對中台
闆(pan)料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進(jin)行定位,台上具有(you)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測🌏。重力對(dui)中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liào),不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的自(zì)動🍉線。
2)機械對(duì)中台
闆料依靠磁(ci)性皮袋移動至擋(dang)塊,再由另外三側(ce)的氣缸驅動打料(liào)器向中心推,從而(er)實現精确定位。所(suǒ)有打料器的位置(zhi)可示教編程,對中(zhong)台具有闆料到位(wei)檢測及雙料檢測(ce)。機械對中✉️台能夠(gou)㊙️滿足各種異性料(liao)的高速對中。另外(wai),可采用雙中心設(she)計,以滿足同時處(chu)理一模兩件或雙(shuang)模雙件的要🎯求。台(tai)上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(ce)。
3)光學對中台(tái)
這是近幾年發展(zhǎn)的技術,其原理是(shi)利用拍照獲得的(de)闆料位置圖像經(jing)視頻處理軟件後(hou)自動調整機器人(ren)的軌迹,從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yao)🍉求,又避免了機🔴械(xie)對中台的複雜機(jī)構。光學對中台本(ben)質上是一個具有(you)闆料到位檢❗測及(jí)雙料🌈檢測的磁性(xìng)皮帶機,相比機械(xie)對中台🤩,光學對中(zhōng)台能夠顯著降低(di)成本。
(8)機(jī)器人七軸與端拾(shi)器
标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(ya)生産能夠達到8件/min的生産(chan)節拍,為了進一步(bù)提高生産率,近年(nian)來機器人制造🔞廠(chǎng)家與系統集成商(shāng)紛紛研發附加七(qi)軸。采用七軸後,機(ji)器人沖壓自❗動化(huà)生産線的生産節(jiē)拍可以進一步提(tí)高到12件/min,使得機器人自動(dòng)化沖壓線的生産(chan)率能夠與昂貴的(de)專🥵用機械手高速(sù)線一較高下。
(9)線尾碼垛系(xi)統
自動化沖(chòng)壓線的生産節拍(pai)能夠超過10件(jiàn)/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限,為(wéi)了适應這種高👣節(jiē)奏的産出,需要先(xian)對沖壓件成品進(jin)行分🧑🏽🤝🧑🏻流,然👌後由人(rén)工或機🐆器人将其(qi)碼入料架,zui後由🈲鏟(chǎn)車将料架運💜走。

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