一、多機連(lian)線機械手(shǒu)
分為多機(ji)滑塊同步(bù)模式及滑(hua)塊自由模(mó)式,一般适(shi)用于産量(liàng)要求較大(da)且品類衆(zhōng)多的小型(xing)沖壓件。
二(er)、多機連線(xiàn)機器人
一(yi)般适用于(yu)外觀和成(cheng)形性要求(qiú)較高的大(dà)型沖壓件(jiàn)(汽車零❌部(bu)件等)。
三、機(jī)器人沖壓(ya)自動化生(sheng)産線的一(yī)般構成
典(dian)型的機器(qi)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線包含以(yi)下部分:機(ji)器人、電控(kong)系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡(du)皮帶、闆料(liao)清洗機、闆(pǎn)料💃塗油機(ji)、對中台、線(xiàn)尾⭕碼垛系(xì)統、安全防(fáng)護系統及(jí)機器人端(duān)拾☀️器。具體(ti)布置方式(shi)可以根據(jù)生産車間(jian)的面積💋進(jin)行調整✉️,如(rú)拆垛車的(de)開出方式(shi)既可以與(yu)沖壓線平(píng)行也可以(yi)與沖壓線(xiàn)垂直。
1. 沖壓機器(qì)人
沖(chòng)壓生産用(yong)機器人除(chú)了要求負(fù)載大、運行(hang)軌迹精确(què)及性能穩(wěn)定可靠等(deng)搬運機器(qi)人所共有(you)的特性💞,還(hái)要滿足頻(pín)繁起/制動、作業(yè)範圍大、工(gong)件尺寸及(ji)回轉面積(ji)大等特點(diǎn)。各個生産(chan)廠家的沖(chòng)壓機器人(rén)都在普通(tong)搬運機器(qi)人的基礎(chǔ)上加大了(le)電動機功(gong)率及減速(su)機規格,加(jia)長了手臂(bì),并廣泛采(cǎi)🌏用棚🛀架式(shi)安裝結構(gou)。
2. 機器(qi)人沖壓自(zi)動化線控(kòng)制系統
機器人(rén)沖壓自動(dong)化系統需(xū)要集成壓(yā)力機、機器(qì)人、拆垛機(ji)、清洗機、塗(tú)油機、對中(zhong)台、雙料檢(jian)測裝置、視(shi)覺識别系(xì)統、各種皮(pí)帶、同步控(kong)制系統、安(ān)全防護系(xi)統及大屏(ping)幕顯示🍓,并(bìng)具有㊙️無縫(féng)集成進工(gong)廠MES系(xì)統的能力(lì)。為了把如(rú)此多的智(zhì)能控制系(xì)統有效集(ji)成,一般采(cǎi)用以太網(wang)與工業現(xiàn)場總線二(èr)級網絡🏃♂️系(xi)統,其中現(xian)場總線系(xi)統可能同(tóng)時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系(xi)統
目(mù)前常見的(de)拆垛系統(tong)有三種,分(fen)别是專用(yòng)拆垛機/機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車(che)。
(1)專用拆垛(duo)機
其結構(gòu)特點是垛(duo)料放置在(zai)可移動液(ye)壓升降台(tai)車上;垛料(liao)高♋度依靠(kao)與光電傳(chuan)感器與液(yè)壓系統控(kòng)制,保持恒(héng)定;磁力❓分(fèn)張器依🐆靠(kao)氣動或電(dian)動驅動自(zi)動貼近垛(duo)料;采用氣(qì)缸驅動、矩(jǔ)陣布置的(de)真空吸盤(pan)組進行拆(chai)垛,真空吸(xī)盤💞組垂直(zhí)運動;拆成(cheng)單張的闆(pǎn)料采用磁(cí)性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車
其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhi)在可移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上;垛料(liao)高度不控(kong)制,拆垛時(shi)依靠計算(suàn)的闆料厚(hou)度自動調(diao)整機器人(rén)吸料高度(dù);磁力分張(zhāng)器支架安(an)裝在拆垛(duǒ)小車上,支(zhi)架可平💔移(yí)并具有多(duō)個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關節,更(gèng)換垛料時(shi)人工将磁(ci)力分張器(qi)靠在垛料(liao)周邊;拆👉垛(duǒ)用真空吸(xi)盤組及雙(shuang)料檢測傳(chuan)感器安裝(zhuang)在機器人(ren)端拾器上(shàng);拆成單張(zhang)的闆料由(you)機器人放(fang)置在可伸(shen)縮過渡皮(pi)🔴帶上進行(hang)傳輸。
(3)桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duo)小車
其結(jie)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上💰;垛♊料(liao)高度不控(kòng)制,拆垛時(shi)依靠計算(suan)的闆料厚(hòu)度自動調(diào)整機械手(shou)吸料高度(dù);磁力分張(zhāng)器支架安(ān)裝在拆垛(duo)小車上,支(zhī)架可平移(yí)并具有多(duo)個💃🏻可自由(you)旋轉的調(diao)整關節,更(gèng)換垛料時(shí)人工将磁(cí)力分張器(qi)靠在😍垛料(liao)周邊;拆垛(duo)用真空吸(xī)盤組及雙(shuāng)料檢測傳(chuan)感器安裝(zhuang)在桁架式(shì)🏃♂️機械手端(duān)拾器上;拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)械手放置(zhì)在可伸縮(suo)🙇♀️過渡皮帶(dai)上進行傳(chuán)輸。
(4)可伸縮(suō)皮帶機
可(kě)伸縮皮帶(dai)機用于拆(chai)垛完成後(hou)單張闆料(liào)的傳輸,它(ta)🔱可以為闆(pan)🔅料提供穿(chuān)過清洗機(ji)所需的移(yí)動速度。皮(pi)帶機的速(sù)度一般為(wei)變🔞頻控制(zhi),以保證與(yǔ)後續清洗(xi)機、塗🌈油機(jī)的🤟同步。皮(pi)帶長度可(kě)調整💰,以填(tián)補不進行(hang)闆料清洗(xǐ)、清洗機🧡離(li)線時的空(kōng)間。
(5)闆料清(qīng)洗機
可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duo)完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸♍,它可(kě)👄以為闆料(liào)提供穿過(guo)清洗機所(suo)需的移動(dong)速度。皮帶(dài)機的速度(dù)一般為變(biàn)頻控制,以(yi)保證與後(hou)續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮💰帶(dài)長度可調(diao)整,以填補(bǔ)不進⛹🏻♀️行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線(xiàn)時的空間(jiān)。
随着(zhe)客戶對汽(qì)車表面質(zhi)量的要求(qiu)越來越高(gao),在沖壓成(chéng)形前對覆(fu)蓋件闆料(liào)進行清洗(xi)已經成為(wéi)汽車廠的(de)标準工藝(yi)。根據産量(liang)👣大小,闆料(liao)清洗可以(yǐ)分為在線(xiàn)清洗和離(li)線清洗兩(liang)種工藝:離(li)線清洗适(shi)用于投産(chan)初期,單車(che)型産量較(jiao)低的企業(yè),一條闆料(liào)清洗❌線可(kě)以供應2~3條(tiáo)沖壓線,離(lí)線清洗機(ji)的規格一(yī)般寬度為(wei)2m;在線(xian)清洗适用(yong)于批量較(jiào)大的企業(yè),為适應轎(jiào)車整體側(cè)👅圍的尺寸(cùn),在線清洗(xi)機的規格(gé)一般寬度(dù)為4.2m。
清(qīng)洗機由引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系,動力(lì)及傳動系(xi)💜統、液壓調(diào)整機構,清(qīng)洗過濾系(xi)統,集束噴(pēn)管組件,油(you)霧收集器(qì),潤滑系統(tǒng),行走機構(gou),以及電☀️氣(qì)控制系統(tǒng)等組成。主(zhǔ)要用于标(biao)準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅(xīn)闆以及⁉️鋁(lü)闆等闆🈲料(liao)、卷料的清(qing)洗。清洗機(jī)具有自行(hang)走機構,在(zài)👨❤️👨不需要清(qing)洗🐅工序時(shi),整機可沿(yan)地面軌💯道(dào)開出。
引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨立的(de)壓力調整(zheng)與🌍變頻驅(qu)動♻️機構,通(tong)過精确調(diào)整壓力與(yu)速度,可以(yi)保證磨損(sǔn)、維修後的(de)輥系🏃♀️與生(sheng)産線保持(chi)同步。擠幹(gàn)輥采用無(wu)紡布層壓(ya)布輥,以提(ti)供良好的(de)擠幹和張(zhāng)緊性能,并(bìng)具有防擦(ca)傷和自愈(yù)功能。清洗(xi)💔油箱具有(yǒu)㊙️加熱系統(tǒng),可以使清(qing)洗介質在(zai)不同環境(jing)溫度下使(shǐ)用并達到(dào)zui佳塗♌油效(xiao)果。電氣系(xì)統采用具(jù)有現場總(zong)線通信功(gong)能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人(rén)機界面可(kě)以進行參(can)數設定、故(gù)障診斷。

(6)闆(pan)料塗油機(ji)
為了保證(zhèng)闆料在較(jiào)高速度下(xia)拉延成形(xíng)時的質量(liàng),在🍓沖壓❗成(chéng)形💚前對闆(pǎn)料進行局(ju)部塗抹拉(lā)延油是汽(qì)車廠⛹🏻♀️常用(yòng)的工🌈藝手(shou)段,适用于(yu)自動化沖(chong)壓線的塗(tu)油機。
塗油(yóu)機主要用(yòng)于闆材拉(lā)延前的塗(tu)油工序,由(yóu)噴槍📧單元(yuan)、供油⛹🏻♀️及🈲油(yóu)液保溫單(dan)元、噴射供(gòng)氣單元、闆(pan)料輸送單(dān)元、油霧收(shōu)集單元、電(diàn)氣控制單(dān)元及機身(shēn)等組🆚成。塗(tu)油機具有(you)🏃♂️行走機☎️構(gou),在不🈲需要(yào)塗油時可(kě)以移🙇🏻動離(li)線。噴嘴采(cǎi)用數字化(huà)控制,保證(zhèng)闆料🧑🏾🤝🧑🏼上油(you)膜位㊙️置的(de)準确和油(yóu)膜厚度的(de)均勻。不管(guǎn)環境溫度(dù)如何✔️變化(huà),供油及油(you)液保溫單(dān)元均處于(yu)等待噴射(shè)狀态,油液(ye)溫度恒定(dìng),保證噴射(she)效果。
(7)闆料(liao)對中台
為(wei)了保證闆(pǎn)料被準确(que)地放置在(zài)模具内,在(zai)機器人拾(shi)取闆料👄前(qian)需要對闆(pan)料進行對(dui)中。常用的(de)對中台有(you)重🥵力對🌈中(zhong)台、機械🤩對(duì)中台及光(guāng)學對中台(tái)三種。
1)重力對中(zhōng)台
闆料在(zai)裝滿滾珠(zhū)的斜面上(shàng)依靠重力(li)自由滑向(xiàng)一角😍進行(háng)♌定位,台上(shàng)具有闆料(liao)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測🔞。重力對(duì)中🌈台适用(yòng)于機器人(rén)直接放置(zhi)闆料,不适(shi)用于具有(yǒu)🌍清洗機🐇、塗(tú)油機的自(zì)動線。
2)機械對中(zhōng)台
闆料依(yī)靠磁性皮(pi)袋移動至(zhi)擋塊,再由(you)另外三側(ce)的氣🤩缸驅(qū)動打料器(qi)向中心推(tui),從而實現(xiàn)精确定位(wèi)。所有打料(liao)器的位置(zhì)可示教編(bian)程,對中台(tái)具有闆料(liao)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。機械對(duì)中台能夠(gòu)滿足各種(zhong)異性料的(de)高🧑🏾🤝🧑🏼速對中(zhōng)。另外,可采(cǎi)用雙中心(xin)設計,以滿(mǎn)足同時處(chù)理一模兩(liǎng)件或雙模(mó)雙件的要(yao)求。台上具(jù)有💋闆料到(dào)位檢測🈲及(ji)雙料檢測(ce)。
3)光學(xue)對中台
這(zhè)是近幾年(nian)發展的技(jì)術,其原理(li)是利用拍(pai)照獲得🌍的(de)闆料🚶位置(zhì)圖像經視(shì)頻處理軟(ruan)件後自動(dong)調整機器(qi)人的軌迹(jì),從而既滿(man)足zui終将闆(pan)料精确置(zhì)入模具内(nei)的要求,又(yòu)避免了機(jī)械對中台(tái)的複雜機(ji)構。光學💋對(duì)中台本質(zhì)上是一個(ge)具有闆料(liao)到位檢測(cè)及雙料⭕檢(jian)測的磁性(xing)皮帶機,相(xiang)比機械對(dui)中台,光學(xué)對中台能(néng)夠顯著降(jiàng)💚低成本。
(8)機(jī)器人七軸(zhou)與端拾器(qi)
标準(zhǔn)六軸機器(qi)人用于沖(chòng)壓生産能(neng)夠達到8件/min的生産節(jie)拍,為了進(jin)一步提高(gao)生産率,近(jin)年來機器(qi)🔴人制造✨廠(chǎng)家與系統(tong)集成商紛(fēn)紛研發附(fù)加七軸。采(cǎi)㊙️用七軸後(hou),機器🌈人沖(chòng)💚壓自動化(huà)生産線的(de)生産節拍(pai)可以進一(yi)步提高到(dao)12件/min,使得機(jī)器人自動(dòng)化沖壓線(xian)的生産率(lü)能夠與昂(áng)貴的專用(yòng)機械手高(gao)速線一較(jiao)高下。
(9)線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)
自動(dong)化沖壓線(xiàn)的生産節(jiē)拍能夠超(chāo)過10件(jiàn)/min,這時(shi)線尾碼垛(duǒ)工位的負(fu)荷就超過(guo)勞動極限(xiàn),為了适💯應(yīng)⛱️這種高👣節(jiē)奏的産出(chu),需要先對(duì)沖壓件成(chéng)品進行分(fèn)流,然後由(yóu)人工或機(ji)器人将其(qí)碼入料架(jia),zui後由鏟車(che)将👉料架運(yun)走。

自(zì)動化沖壓(ya)生産線