一(yī)、多機連線機械(xie)手
分為多機滑(hua)塊同步模式及(jí)滑塊自由模式(shì),一般适用于産(chan)量要求較大且(qie)品類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。
二、多(duo)機連線機器人(ren)
一般适用于外(wài)觀和成形性要(yào)求較高的大型(xing)沖壓件(汽車零(ling)部件等)。
三、機器(qì)人沖壓自動化(hua)生産線的一般(ban)構成
典型的機(ji)器人沖壓自動(dong)化生産線包含(hán)以下部分:機器(qi)人、電控系統、拆(chai)垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對(dui)中台、線尾碼垛(duo)系統、安全防護(hu)系統及機器㊙️人(ren)端拾器。具體布(bù)置方式可以根(gēn)據生産車間的(de)面積進行調整(zhěng),如拆垛車的開(kāi)出方式既可以(yi)與沖壓線平行(háng)也可以與🈚沖壓(yā)線垂直。
1. 沖(chòng)壓機器人
沖壓生産用機(ji)器人除了要求(qiu)負載大、運行軌(gui)迹精✌️确及性能(néng)穩定可靠等搬(ban)運機器人所共(gòng)有的特性,還要(yào)滿足頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大(da)等特點📞。各個生(sheng)産廠家的沖壓(ya)機器人都在普(pu)通搬運機器人(ren)的🥵基礎上加大(dà)了電動機功率(lü)及減速機規格(ge),加長了手臂,并(bing)廣泛采✂️用棚架(jia)式安裝結構。
2. 機器人沖壓(ya)自動化線控制(zhi)系統
機器(qi)人沖壓自動化(huà)系統需要集成(chéng)壓力機、機器人(ren)、拆垛機、清洗機(jī)、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置(zhi)、視覺識别系統(tǒng)、各種皮帶、同步(bù)控制系統、安全(quan)防護系統及大(da)屏幕顯示,并具(ju)有💞無縫集成進(jìn)工廠MES系統(tong)的能力。為了把(ba)如此多的智能(neng)控制系統有效(xiao)集⚽成🔆,一💋般采用(yòng)以太網與工業(yè)現場總線二級(ji)網絡系統,其中(zhong)現場總線📱系統(tong)可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統
目前常見的拆(chai)垛系統有三種(zhǒng),分别是專用拆(chāi)垛機/機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械手+拆(chai)垛小車。
(1)專用拆垛機(jī)
其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動液壓升降(jiàng)台車🈲上;垛☔料高(gao)度依靠與光電(diàn)傳感器與液壓(yā)系統控制,保持(chí)恒定;磁力分張(zhāng)🤞器依靠氣動或(huò)電動驅動自動(dong)貼近垛料;采用(yòng)氣缸驅📱動、矩陣(zhen)布置的真空吸(xi)盤組進行拆垛(duo)✌️,真空吸盤組垂(chui)直運動;拆成單(dan)張的闆料🌂采用(yòng)磁性皮帶傳輸(shū)。
(2)機器(qi)人+拆垛小(xiao)車
其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛(duo)小車上;垛料高(gāo)度不控制,拆垛(duo)時依靠計算的(de)闆料厚度自🐇動(dòng)調整機器人吸(xī)料高度;磁力分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在⭕拆垛小車上(shang),支架可平移并(bing)具有多個可自(zi)由旋轉的調整(zhěng)關節,更換垛料(liao)時人工将磁力(lì)分張器靠在垛(duo)料周邊;拆😄垛用(yong)真空吸盤組及(ji)雙料檢測傳感(gan)器安裝在機器(qì)人端拾器上;拆(chāi)成單張的闆料(liao)由機器人放置(zhì)在可伸縮✂️過渡(du)皮帶上進行🐉傳(chuan)輸。
(3)桁(héng)架式機械手+拆垛小車
其(qi)結構特點是垛(duo)料放置在可移(yí)動的拆垛小車(che)上;垛🔴料高度不(bú)控制,拆垛時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度自動調整(zhěng)機械手吸料高(gāo)度;磁力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小車上,支架(jia)可平移并具有(yǒu)多個✉️可自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē),更換垛料時人(ren)工将磁力分👨❤️👨張(zhāng)器靠在⛷️垛料周(zhou)邊;拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料(liao)檢測傳感器🏃♀️安(ān)裝在桁架式機(jī)械手端拾器上(shàng);拆成單張的闆(pǎn)料由機械手放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(hang)傳輸。
(4)可伸縮皮帶機(ji)
可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸,它可以♻️為(wéi)闆料提供穿過(guo)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變🔱頻控制,以(yi)保證與後續清(qing)🤞洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(du)🐪可調整,以填補(bu)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xian)時的空間。
(5)闆料清洗(xi)機
可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wan)成後單張闆料(liao)的傳輸,它🏃🏻♂️可以(yi)為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速度⭐。皮(pi)帶機的速度一(yi)般🐇為變頻控制(zhi),以保證與後續(xu)清洗機、塗油機(ji)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整,以填(tián)補不進行闆料(liao)清洗、清洗機㊙️離(lí)線時的空間。
随着客戶對(duì)汽車表面質量(liàng)的要求越來越(yuè)高,在沖壓成形(xíng)前對覆蓋件闆(pan)料進行清洗已(yǐ)經成為汽車廠(chǎng)的🍓标準工藝💯。根(gen)據産量大小,闆(pan)料清洗可以分(fen)為在線清🐪洗和(hé)離線清洗兩種(zhong)工藝:離線🌈清洗(xi)适用于投産初(chū)期,單車型産量(liàng)較低的✊企業,一(yī)條闆料清洗🔴線(xian)可以供應2~3條沖壓線(xian),離線清洗機的(de)規格一般寬度(du)為2m;在線清(qīng)洗适用于批量(liang)較大的企業,為(wéi)适應轎車整體(ti)側圍😘的尺寸,在(zài)線清洗機的規(gui)格一般寬度為(wéi)4.2m。
清洗機由(you)引料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組合(he)的輥系,動力及(jí)傳動系統、液壓(ya)調整機構,清洗(xi)過濾系統,集束(shu)噴管組件🐉,油霧(wù)收集器,潤滑系(xi)統,行走機構,以(yǐ)及電氣控制㊙️系(xi)統等🚶♀️組成。主要(yao)用于⁉️标準闆材(cai)、未塗層、鍍鋅闆(pan)以及鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的清洗(xi)。清洗📞機具有自(zi)👣行走機構,在不(bú)需要清洗♍工序(xù)時,整機可沿地(dì)面軌‼️道開出。
引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立的壓(yā)力調整與變❄️頻(pin)驅🍓動🔅機構,通過(guò)精确調整壓力(lì)與速度,可以💜保(bao)證磨損🏃♂️、維修後(hòu)的💃🏻輥系與生産(chǎn)線保持同步。擠(ji)幹🐇輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥,以(yi)提供良好的擠(ji)幹和張緊性能(néng),并具有防擦傷(shang)和自愈功能。清(qing)洗油箱具有💃🏻加(jia)熱系統,可以使(shi)清洗介質在不(bu)同環🧑🏾🤝🧑🏼境溫度下(xia)使🔴用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電氣(qi)系統采用具有(yǒu)現場總線通信(xin)功能的PLC控(kòng)制,通過觸摸屏(ping)人機界面可以(yi)進行參數設定(dìng)、故障診🔆斷。

(6)闆料塗油(yóu)機
為了保證闆(pǎn)料在較高速度(dù)下拉延成形時(shi)的質量,在沖壓(ya)成形前對闆料(liào)進行局部塗抹(mò)拉延油是汽☎️車(chē)廠☎️常用的工藝(yi)手段,适用于自(zì)動化沖壓線的(de)塗油機。
塗油機(jī)主要用于闆材(cai)拉延前的塗油(you)工序,由噴槍單(dān)🐅元、供油❗及油液(ye)保溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油霧(wu)收集單元、電㊙️氣(qì)控制單元及機(jī)身等組成。塗油(you)機具有行走機(jī)構,在不需要塗(tú)油時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用(yòng)數👣字化控制,保(bao)證闆料上油膜(mo)位置的準确和(hé)油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫(wēn)度如何🤩變化,供(gòng)油及🌈油液保溫(wēn)單元均⭐處于等(děng)待噴射狀态,油(you)液溫度恒定,保(bǎo)證噴射🎯效果。
(7)闆料對(duì)中台
為了保證(zheng)闆料被準确地(di)放置在模具内(nèi),在機器人拾取(qu)闆料前需要對(dui)闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台(tái)有重力對中台(tai)、機械對中❤️台及(ji)光學對中台三(san)種。
1)重力對(duì)中台
闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面(mian)上依靠重力自(zì)由滑向一角進(jin)行定位,台上具(ju)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)。重力對中台适(shì)用于機器人直(zhi)接放置闆料,不(bú)适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的(de)自動線。
2)機(jī)械對中台
闆料(liào)依靠磁性皮袋(dai)移動至擋塊,再(zài)由另外三側的(de)氣❓缸🔱驅動打料(liào)器向中心推,從(cóng)而實現精确定(ding)位。所♈有打料器(qì)的位置可示教(jiāo)編程,對中台具(jù)有闆料到位檢(jian)測及雙料檢測(cè)。機械對中台能(néng)夠滿足各種異(yi)性料的高速對(duì)中。另外,可采用(yòng)雙中心設計,以(yi)滿足同時處理(li)一模兩件或雙(shuang)♻️模雙件的要💞求(qiú)。台上具有闆料(liao)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。
3)光(guāng)學對中台
這是(shi)近幾年發展的(de)技術,其原理是(shi)利用拍照獲得(de)🚶♀️的闆料位置👅圖(tú)像經視頻處理(li)軟件後自動調(diào)整機器人的軌(guǐ)迹,從而既滿足(zu)zui終将闆料精确(que)置入模具内的(de)要求,又避免了(le)機械對中台的(de)複雜機構。光學(xue)對中台本質上(shang)是一個具有闆(pan)⛹🏻♀️料到位檢測及(ji)雙料檢測的磁(ci)性皮帶機,相比(bǐ)機械對中台,光(guāng)學對中台能夠(gou)顯著降低🈲成本(běn)。
(8)機器(qi)人七軸與端拾(shi)器
标準六(liu)軸機器人用于(yú)沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍(pai),為了進一步提(tí)高生産率,近年(nian)來機器人💜制造(zao)📐廠家與系統集(ji)成商紛紛研發(fa)附加七軸。采用(yòng)七軸後,機器人(ren)沖⛹🏻♀️壓自💜動化生(sheng)産線的生産節(jiē)拍可以進一步(bu)提高到12件(jian)/min,使得機器(qì)人自動化沖壓(yā)線的生産率能(néng)夠與昂貴的專(zhuan)用機械手高速(sù)線一較高下。
(9)線尾碼(mǎ)垛系統
自(zì)動化沖壓線的(de)生産節拍能夠(gòu)超過10件/min,這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷(he)就超過勞動極(ji)限,為了适應這(zhè)種高節奏的産(chǎn)出,需要先對沖(chòng)壓件成品進🏒行(hang)分流,然後由㊙️人(ren)工⛱️或機器人将(jiāng)其碼入料架,zui後(hòu)由鏟車将料架(jia)運走。

自動(dòng)化沖壓生産線(xian)