一、多(duo)機連線機械(xiè)手
分為多機(ji)滑塊同步模(mó)式及滑塊自(zì)由模式,一般(bān)适🔴用于🏃♀️産量(liang)要求較大且(qie)品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。
二、多機連線(xian)機器人
一般(ban)适用于外觀(guan)和成形性要(yào)求較高的大(da)型沖壓件(汽(qì)車零部件等(deng))。
三、機器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的一般(bān)構成
典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線包含以下(xià)部分:機器🌏人(rén)、電控♍系統、拆(chai)垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清(qing)洗機、闆料塗(tú)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統、安全防護(hù)系統及機器(qi)人端拾器。具(ju)體布置方式(shì)可以根據生(sheng)産車間的面(miàn)積🈲進行調整(zheng),如拆垛車的(de)開出方式既(ji)可以與沖壓(yā)線平🐕行也可(ke)以與沖壓線(xian)垂直。
1. 沖(chong)壓機器人
沖壓生産(chan)用機器人除(chú)了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(ji)精确及性能(néng)穩定可靠等(děng)搬運機器人(ren)所共有的特(tè)性,還要滿足(zu)頻繁起/制動、作業範(fan)圍大、工件尺(chi)寸及回轉面(mian)積大等特點(dian)❤️。各個生産廠(chang)家的沖壓機(jī)器人都在普(pu)通搬運機器(qi)人的基㊙️礎上(shang)加大了電動(dong)機功率及減(jian)速機規格,加(jia)長了手臂,并(bing)廣泛采用棚(peng)架式安裝結(jié)構。
2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線控制系(xi)統
機器(qì)人沖壓自動(dòng)化系統需要(yao)集成壓力機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tu)油機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuang)置、視覺識别(bié)系統、各種皮(pí)帶、同步💯控制(zhì)系統、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示,并(bìng)具有⭐無縫集(ji)♈成進工廠MES系統的能(neng)力。為了把如(ru)此多的智能(néng)控制系統有(yǒu)效集成,一般(ban)采用以太網(wang)與工業現場(chang)總線二級網(wǎng)絡系統,其中(zhong)現場‼️總線系(xi)統💋可能同時(shí)搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統
目前常見(jian)的拆垛系統(tong)有三種,分别(bie)是專用拆垛(duo)機/機器(qì)人+拆垛(duǒ)小車/桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。
(1)專用拆垛機(ji)
其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動液(yè)壓升降台車(che)上;垛料高度(dù)依靠與光電(diàn)傳感器與液(ye)壓系統控制(zhi),保持恒定✔️;磁(cí)力分張器依(yī)靠氣動或電(dian)動驅動自動(dòng)貼近垛料;采(cai)用⚽氣缸驅動(dong)、矩陣布置的(de)真空吸盤組(zǔ)進行拆垛,真(zhēn)空吸盤組垂(chui)直運動;拆成(chéng)單⛱️張的闆料(liao)采用磁性皮(pí)💋帶傳輸。
(2)機器人(ren)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移動(dong)的拆垛小車(chē)上;垛料高度(dù)不控制,拆垛(duo)時依靠計算(suàn)的闆料厚度(dù)自🥰動調整機(jī)器人吸料高(gāo)度;磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在📱拆垛小🈲車(che)上,支架可平(píng)移并具有多(duo)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guān)節,更換垛料(liao)時人工将磁(cí)力分張器靠(kao)在垛料周邊(biān);拆垛用真空(kong)吸盤組及雙(shuang)料檢測傳感(gan)器安裝在機(ji)器人端拾器(qì)上;拆成單張(zhang)的闆料由機(jī)器📱人放置在(zài)可伸縮過渡(du)皮帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛小車
其結(jie)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動的拆垛(duo)小車上;垛料(liao)高度✌️不🙇🏻控制(zhì),拆垛時依靠(kao)計算的闆料(liao)厚度自動調(diao)整機💔械手🌂吸(xī)料高度🏃♀️;磁力(li)分張器支架(jia)安裝在拆垛(duǒ)小車上,支架(jia)可平移并具(ju)有多個可自(zì)由旋轉的調(diao)整關節,更換(huàn)垛📞料時人工(gōng)将磁力分張(zhang)器靠在垛料(liào)周邊;拆垛用(yòng)真空吸🌂盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器💁安裝(zhuāng)在桁架式機(jī)械手端拾器(qì)上;拆成單張(zhāng)的闆料由機(jī)械手放置在(zai)可伸縮過渡(dù)皮帶🐉上進行(háng)傳輸。
(4)可伸縮皮(pi)帶機
可伸縮(suō)皮帶機用于(yu)拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸,它可以(yi)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(ji)所需的移動(dòng)速度。皮帶機(ji)的速度一般(ban)為變頻控制(zhì),以保證與後(hou)續清洗機、塗(tú)油機的同步(bu)。皮帶長度可(ke)調整,以填補(bu)不進行闆料(liào)清洗、清洗機(jī)㊙️離線時的空(kong)間。
(5)闆料清洗機(ji)
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duo)完成後單張(zhang)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pan)料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的速(su)度一般為變(bian)頻控制,以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的☀️同步。皮帶(dai)長度可調整(zheng),以填補不進(jìn)行闆料清👉洗(xǐ)、清洗機離線(xian)時的🍉空間。
随着客戶(hù)對汽車表面(mian)質量的要求(qiu)越來越高,在(zai)沖壓成形💚前(qián)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽(qì)車💰廠的标準(zhǔn)工藝。根據産(chǎn)量大小,闆料(liào)清洗可以分(fen)為在線清洗(xi)和離線清洗(xi)兩種工藝:離(lí)線清洗适用(yong)于🔞投産初期(qī),單車型産量(liàng)較低的企業(yè),一條闆料清(qīng)洗⭕線可以供(gòng)應2~3條沖壓線,離(li)線清洗機的(de)規格一般寬(kuan)度為2m;在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大(da)的企業,為适(shì)應轎車整🔞體(tǐ)側圍的尺寸(cun),在線清洗機(ji)的規格一般(ban)寬度為4.2m。
清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系,動(dong)力及傳☁️動系(xì)👉統、液壓調整(zhěng)機構,清洗過(guo)濾系統,集束(shu)噴管組件,油(yóu)霧收集器,潤(run)滑系統,行走(zou)機構,以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等♍組成。主要(yao)用于标準闆(pan)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁(lü)闆等闆料、卷(juan)料的清洗。清(qing)洗❌機具有自(zi)行走機構,在(zài)不需要清洗(xi)工序時,整機(jī)可沿地面軌(gui)道開出。
引料輥、毛刷(shua)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立(lì)的壓力調整(zheng)與變頻👣驅動(dòng)機構,通過精(jing)确調整壓力(li)與速度,可以(yi)保證磨損、維(wei)修♍後的輥系(xi)✔️與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gan)輥采用無紡(fǎng)布🤞層壓布輥(gǔn),以提供良好(hao)的擠幹和張(zhang)緊性能,并具(ju)有防擦傷和(he)自愈功能。清(qīng)洗㊙️油箱具有(yǒu)📱加熱系統,可(ke)以使清洗介(jiè)⛱️質在不同環(huán)境溫度下使(shǐ)💘用并達到zui佳(jiā)塗👌油效果。電(diàn)氣系統采用(yong)具有現🛀🏻場總(zǒng)線通信功能(néng)的PLC控制(zhi),通過觸摸屏(píng)人機界面可(kě)以進行參數(shù)設定、故障診(zhěn)斷。

(6)闆料塗(tú)油機
為了保(bao)證闆料在較(jiao)高速度下拉(la)延成形時的(de)質量,在沖壓(ya)成形前對闆(pan)料進行局部(bù)塗抹拉延油(you)是汽車廠常(chang)用的工藝手(shou)🔅段,适用于自(zi)動化沖壓線(xiàn)的塗🐉油機。
塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yán)前的塗油工(gōng)序,由噴槍單(dan)元、供油😄及油(yóu)液保溫單元(yuán)、噴射供氣單(dān)元、闆料輸💛送(song)單元、油霧收(shou)🐇集單元、電🌈氣(qì)控制單元及(jí)機身等組成(cheng)。塗油🔞機具有(you)行走機構,在(zai)不需要塗油(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采(cǎi)用數字化控(kong)制,保證闆料(liao)上油膜位置(zhi)的準确和油(you)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jìng)溫度如何變(bian)化,供油及油(yóu)液保溫單元(yuan)均處于等待(dài)噴射狀态,油(yóu)液溫度恒定(ding),保證噴射效(xiào)果。
(7)闆料對中台(tai)
為了保證闆(pan)料被準确地(di)放置在模具(ju)内,在機器人(ren)🚶拾取✔️闆料前(qián)需要對闆料(liao)進行對中。常(chang)用的對中台(tái)有重力對❓中(zhong)台‼️、機械對中(zhong)台及光學對(dui)中台三種。
1)重力對中(zhong)台
闆料在裝(zhuang)滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhòng)力自由滑向(xiang)一角進行定(dìng)位,台上具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測👨❤️👨。重力🚶♀️對中(zhong)台适💔用于機(jī)器人直接放(fang)置闆料,不适(shi)用于具有清(qīng)洗機、塗油機(jī)的自動線。
2)機械對中(zhong)台
闆料依靠(kao)磁性皮袋移(yi)動至擋塊,再(zai)由另外三側(cè)的氣缸驅💋動(dong)打料器向中(zhōng)心推,從而實(shí)現精确定位(wei)。所有打料器(qì)📱的位置可示(shì)教編程,對中(zhong)台具有闆料(liao)到位檢測及(ji)雙料檢測。機(ji)械對中台能(néng)夠🏃滿足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)速對中。另外(wai),可采用雙中(zhong)心設❄️計,以滿(mǎn)足同時處理(lǐ)一模兩件或(huò)雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liao)檢測。
3)光(guāng)學對中台
這(zhe)是近幾年發(fā)展的技術,其(qí)原理是利用(yong)拍照獲得的(de)闆料位🔱置圖(tu)像經視頻處(chu)理軟件後自(zi)動調整機器(qi)人的軌迹,從(cong)而既滿足zui終(zhong)将闆料精确(que)置入模具内(nèi)的要求,又避(bi)免了機械對(duì)中台的複雜(za)機構。光學對(dui)中台本質上(shang)是一🔞個具有(yǒu)闆料到位檢(jian)測及雙料檢(jian)測的磁性皮(pi)帶機,相比機(ji)械對中台,光(guang)學對中台🌈能(neng)夠顯著降低(di)🙇♀️成本。
(8)機器人七(qī)軸與端拾器(qì)
标準六(liù)軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chan)能夠達到8件/min的(de)生産節拍,為(wéi)了進一步提(ti)高生産率,近(jin)年來機器人(ren)制造廠家與(yǔ)系統集成商(shāng)紛紛研發附(fu)加七軸。采🏃🏻用(yòng)七軸後,機器(qi)人沖🤞壓自動(dòng)化生産線的(de)生産節拍可(kě)以進一步提(ti)🏃高到12件(jiàn)/min,使得機(ji)器人自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yòng)機械手高速(sù)線一較高下(xià)。
(9)線(xian)尾碼垛系統(tong)
自動化(hua)沖壓線的生(sheng)産節拍能夠(gòu)超過10件(jian)/min,這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就超(chāo)過勞動極限(xian),為了✔️适應💋這(zhè)種高節奏的(de)産出,需要先(xian)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liu),然後由📧人工(gong)或機器人将(jiāng)其碼入料架(jia),zui後由鏟車将(jiang)料架運⭐走。

自動(dong)化沖壓生産(chǎn)線