一、多機連(lian)線機械手
分(fèn)為多機滑塊(kuai)同步模式及(jí)滑塊自由模(mó)式,一般适用(yòng)💋于産🛀量要求(qiu)較大且品類(lèi)衆多的小型(xing)沖壓件。
二、多(duo)機連線機器(qi)人
一般适用(yòng)于外觀和成(cheng)形性要求較(jiào)高的大型沖(chong)壓件(汽車零(ling)部件等)。
三、機(jī)器人沖壓自(zi)動化生産線(xian)的一般構成(cheng)
典型的機器(qi)人沖壓自動(dòng)化生産線包(bao)含以下部分(fèn):機器人、電💔控(kòng)系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機(ji)、闆料塗油⛹🏻♀️機(jī)、對中台、線尾(wei)碼垛系統、安(ān)全防護系統(tong)及機器人端(duān)拾器。具體布(bù)置方式可以(yi)根據生産車(chē)間的面積進(jìn)行調整,如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以(yi)🔆與沖壓線平(ping)行也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhi)。
1. 沖壓機(jī)器人
沖(chòng)壓生産用機(ji)器人除了要(yao)求負載大、運(yùn)行軌迹精确(que)及性能👌穩定(ding)可靠等搬運(yùn)機器人所共(gong)有的特性,還(hai)要滿足頻繁(fán)起/制動(dong)、作業範圍大(da)、工件尺寸及(jí)回轉面積大(dà)等特點。各個(ge)生産廠家的(de)沖壓機器人(ren)都在普通搬(bān)運機器人的(de)✉️基礎上加大(dà)了電動機功(gōng)率及減速機(jī)規格,加長了(le)🍉手臂,并廣泛(fan)采用棚架式(shi)安裝結構。
2. 機器人沖(chòng)壓自動化線(xiàn)控制系統
機器人沖(chòng)壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器(qì)人☎️、拆垛機、清(qing)洗機、塗油機(ji)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視(shì)覺📧識别系統(tong)☁️、各種皮帶㊙️、同(tóng)步控制系統(tong)、安全防護系(xì)統及大屏幕(mu)顯示,并具有(you)無縫集🔱成進(jìn)工廠MES系(xi)統的能力。為(wéi)了把如此多(duo)的智能控制(zhi)系統有效集(ji)成,一般采用(yòng)以太網與工(gong)業現場總線(xiàn)二級網絡系(xì)統,其中現場(chǎng)總線㊙️系統可(ke)能同時搭載(zai)安全總線。

3. 拆垛(duo)系統
目(mù)前常見的拆(chāi)垛系統有三(sān)種,分别是專(zhuan)用拆垛機/機器人+拆垛小車(che)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。
(1)專用(yòng)拆垛機
其結(jié)構特點是垛(duo)料放置在可(kě)移動液壓升(sheng)降台車上;垛(duo)料高度依靠(kào)與光電傳感(gǎn)器與液壓系(xì)統控制,保持(chí)恒定;磁力分(fèn)張器依靠氣(qi)動或電動驅(qu)動自動貼近(jin)垛料;采用氣(qi)缸驅動、矩陣(zhen)布置的真空(kōng)吸盤組進行(hang)拆垛,真空吸(xi)盤💔組垂直運(yùn)動;拆成單張(zhang)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳(chuán)輸。
(2)機器人+拆垛小車
其(qí)結構特點是(shi)垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上;垛(duǒ)料高度不控(kong)制,拆垛時依(yi)靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調整機器人(ren)吸料💃🏻高度;磁(ci)力分張器支(zhī)架安裝在拆(chai)垛小車上,支(zhī)架可平移并(bing)具⭐有多個可(ke)自由旋轉的(de)調整關👌節,更(gèng)換垛料時人(ren)工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duo)料周邊;拆垛(duǒ)用真空吸盤(pan)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器🔆安(an)裝在機器人(rén)端拾器上;拆(chai)成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在可伸(shēn)縮‼️過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shū)。
(3)桁(heng)架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiao)車
其結構特(tè)點是垛料放(fang)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(suan)的闆料厚度(du)自動調整機(ji)械手🔅吸料高(gao)度;磁力分張(zhang)器支架安裝(zhuang)在拆垛小車(chē)上,支架可平(píng)移并具有多(duō)個可自由旋(xuan)轉的調整關(guan)節,更換垛料(liào)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)器安裝在桁(héng)架式機械手(shou)端拾器上;拆(chāi)成單張的闆(pan)料由機械手(shou)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dai)上進行傳輸(shū)。
(4)可(ke)伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶(dai)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shu),它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所需(xū)的移動速度(du)。皮帶機的🔆速(sù)度一般為變(biàn)頻控制,以保(bao)證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶(dài)長度👈可調整(zheng)😄,以填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時的🙇🏻空間。
(5)闆料(liao)清洗機
可伸(shēn)縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成(cheng)後單張闆料(liao)的傳輸🐪,它🔴可(ke)以為☁️闆㊙️料提(ti)供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶(dai)機的速度一(yī)般為變頻控(kòng)制,以保證與(yu)後續清♈洗機(ji)、塗油機的同(tong)步。皮帶長度(dù)可調整,以填(tián)補不進📞行闆(pan)料清洗、清洗(xǐ)機離線時的(de)📐空間。
随(suí)着客戶對汽(qi)車表面質量(liàng)的要求越來(lái)越高,在沖壓(yā)成形前對覆(fu)蓋件闆料進(jìn)行清洗已經(jing)成為汽車廠(chǎng)的标準工藝(yì)。根據☎️産量💃🏻大(dà)小,闆料清洗(xi)可以分為在(zai)線清洗和離(lí)💃線清洗兩種(zhǒng)工藝:離線清(qing)洗适用于投(tou)産初期❗,單車(chē)型産🎯量較低(dī)的企業,一條(tiáo)🐇闆料清洗線(xian)可以供應2~3條沖(chòng)壓線,離線清(qing)洗機的規格(ge)一般寬度為(wéi)2m;在線清(qing)洗适用于批(pi)量較大的企(qǐ)業,為适應轎(jiào)車整體側🐉圍(wei)的尺寸,在線(xiàn)清洗機的規(gui)格一般寬度(dù)為4.2m。
清洗(xǐ)機由引料輥(gun)、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的(de)輥系,動力💯及(jí)傳🔴動系統、液(ye)壓調整機構(gou),清洗過濾系(xì)統,集束噴管(guǎn)組件,油霧收(shōu)集器,潤滑系(xì)統,行走機構(gòu),以及電氣控(kong)制♊系統等組(zu)成。主要用于(yú)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(ji)具有自行走(zǒu)機構,在🤟不需(xu)要清洗工序(xù)時,整機可沿(yán)地面軌📐道開(kai)出。
引料(liao)輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(ju)有獨立的壓(yā)力調整與變(bian)頻驅㊙️動機構(gòu),通過精确調(diào)整壓力與速(sù)度,可以保證(zhèng)磨損、維修後(hòu)的輥系與生(shēng)産線保持同(tong)步。擠幹輥采(cai)用🌂無紡布層(céng)壓布輥,以提(ti)供良好🆚的擠(jǐ)幹和張✊緊性(xìng)能,并具有防(fáng)擦傷和自愈(yu)功能。清洗油(yóu)箱具有加熱(re)系統,可以使(shǐ)清洗介質在(zai)不同環境溫(wen)度下使💛用并(bing)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系(xi)統采用具有(yǒu)現場總👄線通(tōng)信功能的PLC控制,通過(guò)觸摸屏人機(ji)界面可以進(jìn)行參數設定(ding)、故障診斷。

(6)闆料塗油機(jī)
為了保證闆(pǎn)料在較高速(su)度下拉延成(cheng)形時的質量(liang),在沖壓💚成形(xíng)前對闆料進(jìn)行局部塗抹(mo)拉延油是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手段,适(shi)用于自動化(huà)沖壓線的塗(tu)油機。
塗油機(ji)主要用于闆(pǎn)材拉延前的(de)塗油工序,由(you)噴槍單元、供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(she)供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dan)元、電氣控制(zhi)單元及機身(shēn)等組成。塗油(you)機具有行走(zǒu)機構,在不需(xū)要塗油時可(kě)以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化控制,保(bǎo)證闆料上油(you)膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚(hou)度的😄均勻。不(bu)管環境溫度(du)如何💋變化,供(gong)油及油液保(bǎo)溫單元均處(chù)于等待噴射(shè)狀态,油液溫(wēn)度恒定,保📱證(zheng)噴射效果。
(7)闆料(liao)對中台
為了(le)保證闆料被(bei)準确地放置(zhì)在模具内,在(zai)機器人拾取(qǔ)闆㊙️料前需要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)對中台有重(zhong)🚩力對中台、機(jī)械對中⛱️台及(jí)光學對中台(tai)三種。
1)重(zhòng)力對中台
闆(pan)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自(zi)由滑向一角(jiǎo)進行定位,台(tai)上具有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。重(zhòng)力對中台适(shi)🏃♂️用于❓機器人(rén)直接放置闆(pan)料,不适用🈲于(yu)具有清洗機(jī)、塗油機的自(zi)動線。
2)機(ji)械對中台
闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至(zhi)擋塊,再由另(lìng)外三側的氣(qì)缸驅動打㊙️料(liao)器向中心推(tui),從而實現精(jīng)确定位。所有(you)打料器的位(wèi)🍉置可示教編(bian)程,對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測⭐及雙料(liao)👉檢測。機🆚械對(dui)中台能夠滿(man)足各種異🔅性(xing)料的高速對(duì)中。另✔️外,可采(cǎi)用雙中心設(shè)🔞計,以滿足🤩同(tóng)時處理一模(mó)兩件或雙模(mo)雙件的要求(qiú)。台上具有闆(pǎn)料到位檢💋測(cè)及雙料檢測(cè)。
3)光學對(dui)中台
這是近(jìn)幾年發展的(de)技術,其原理(li)是利用拍照(zhao)獲得的闆㊙️料(liào)位置圖像經(jing)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調(diào)整機器人的(de)軌迹,從而既(jì)滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入(ru)模具内的要(yào)求,又避免了(le)機💘械對中台(tái)的複雜機構(gòu)。光學對中台(tái)本質上是一(yi)個具有闆🌏料(liào)到位檢測及(ji)雙料檢測的(de)磁性皮帶機(ji),相比🔴機械對(duì)中台,光學對(dui)中台💔能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。
(8)機(jī)器人七軸與(yu)端拾器
标準六軸機(ji)器人用于沖(chòng)壓生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍,為了進(jin)一步提高生(shēng)産率,近年來(lai)機器人制造(zào)廠家與系統(tong)集成商紛紛(fen)研發附加七(qi)軸。采用七軸(zhou)後,機器♊人沖(chong)壓自動化生(shēng)産線的生産(chan)節拍👅可以進(jìn)🔴一步提高到(dào)12件/min,使得機器人(ren)自動化沖壓(ya)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴(guì)的專用機械(xie)手高速線一(yi)較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自動化沖壓(ya)線的生産節(jiē)拍能夠超過(guò)10件/min,這時線尾碼(ma)垛工位的負(fu)荷就超過勞(lao)動極限,為了(le)🔞适應🌍這種高(gao)節奏的産出(chū),需要先對沖(chòng)壓件成品進(jìn)行分流,然後(hou)由🔞人工或機(ji)💞器人将其碼(mǎ)入料架,zui後由(you)鏟車将料架(jia)運走。

自動化沖(chong)壓生産線