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河南自動化沖壓生產(chǎn)線公司

發(fā)布時間:2019/12/18

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一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式,一般適用于產(chǎn)量要求較大且品類眾多的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般適用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件(汽車零部件等)。

三、機器人沖壓自動化生產(chǎn)線的一般構(gòu)成

典型的機器人沖壓自動化生產(chǎn)線包含以下部分:機器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料涂油機、對中臺、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾器。具體布置方式可以根據(jù)生產(chǎn)車間的面積進行調(diào)整,如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生產(chǎn)用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人所共有的特性,還要滿足頻繁起/制動、作業(yè)范圍大、工件尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等特點。各個生產(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎(chǔ)上加大了電動機功率及減速機規(guī)格,加長了手臂,并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化系統(tǒng)需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、涂油機、對中臺、雙料檢測裝置、視覺識別系統(tǒng)、各種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示,并具有無縫集成進工廠MES系統(tǒng)的能力。為了把如此多的智能控制系統(tǒng)有效集成,一般采用以太網(wǎng)與工業(yè)現(xiàn)場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中現(xiàn)場總線系統(tǒng)可能同時搭載安全總線。

成型生產(chǎn)線

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常見的拆垛系統(tǒng)有三種,分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

1)專用拆垛機

其結(jié)構(gòu)特點是垛料放置在可移動液壓升降臺車上;垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統(tǒng)控制,保持恒定;磁力分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛料;采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛,真空吸盤組垂直運動;拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

2)機器人+拆垛小車

其結(jié)構(gòu)特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上;垛料高度不控制,拆垛時依靠計算的板料厚度自動調(diào)整機器人吸料高度;磁力分張器支架安裝在拆垛小車上,支架可平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節(jié),更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊;拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上;拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

3)桁架式機械手+拆垛小車

其結(jié)構(gòu)特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上;垛料高度不控制,拆垛時依靠計算的板料厚度自動調(diào)整機械手吸料高度;磁力分張器支架安裝在拆垛小車上,支架可平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節(jié),更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊;拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上;拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

4)可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成后單張板料的傳輸,它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制,以保證與后續(xù)清洗機、涂油機的同步。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

5)板料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成后單張板料的傳輸,它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制,以保證與后續(xù)清洗機、涂油機的同步。皮帶長度可調(diào)整,以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車表面質(zhì)量的要求越來越高,在沖壓成形前對覆蓋件板料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的標準工藝。根據(jù)產(chǎn)量大小,板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝:離線清洗適用于投產(chǎn)初期,單車型產(chǎn)量較低的企業(yè),一條板料清洗線可以供應(yīng)23條沖壓線,離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m;在線清洗適用于批量較大的企業(yè),為適應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺寸,在線清洗機的規(guī)格一般寬度為4.2m

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠干輥組合的輥系,動力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機構(gòu),清洗過濾系統(tǒng),集束噴管組件,油霧收集器,潤滑系統(tǒng),行走機構(gòu),以及電氣控制系統(tǒng)等組成。主要用于標準板材、未涂層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu),在不需要清洗工序時,整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠干輥各自具有獨立的壓力調(diào)整與變頻驅(qū)動機構(gòu),通過精確調(diào)整壓力與速度,可以保證磨損、維修后的輥系與生產(chǎn)線保持同步。擠干輥采用無紡布層壓布輥,以提供良好的擠干和張緊性能,并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統(tǒng),可以使清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫度下使用并達到zui佳涂油效果。電氣系統(tǒng)采用具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制,通過觸摸屏人機界面可以進行參數(shù)設(shè)定、故障診斷。

成型生產(chǎn)線

6)板料涂油機

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的質(zhì)量,在沖壓成形前對板料進行局部涂抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段,適用于自動化沖壓線的涂油機。

涂油機主要用于板材拉延前的涂油工序,由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。涂油機具有行走機構(gòu),在不需要涂油時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制,保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環(huán)境溫度如何變化,供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀態(tài),油液溫度恒定,保證噴射效果。

7)板料對中臺

為了保證板料被準確地放置在模具內(nèi),在機器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中臺有重力對中臺、機械對中臺及光學對中臺三種。

1)重力對中臺

板料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位,臺上具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對中臺適用于機器人直接放置板料,不適用于具有清洗機、涂油機的自動線。

2)機械對中臺

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊,再由另外三側(cè)的氣缸驅(qū)動打料器向中心推,從而實現(xiàn)精確定位。所有打料器的位置可示教編程,對中臺具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中臺能夠滿足各種異性料的高速對中。另外,可采用雙中心設(shè)計,以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。臺上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3)光學對中臺

這是近幾年發(fā)展的技術(shù),其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件后自動調(diào)整機器人的軌跡,從而既滿足zui終將板料精確置入模具內(nèi)的要求,又避免了機械對中臺的復(fù)雜機構(gòu)。光學對中臺本質(zhì)上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機,相比機械對中臺,光學對中臺能夠顯著降低成本。

8)機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人用于沖壓生產(chǎn)能夠達到8/min的生產(chǎn)節(jié)拍,為了進一步提高生產(chǎn)率,近年來機器人制造廠家與系統(tǒng)集成商紛紛研發(fā)附加七軸。采用七軸后,機器人沖壓自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍可以進一步提高到12/min,使得機器人自動化沖壓線的生產(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

9)線尾碼垛系統(tǒng)

自動化沖壓線的生產(chǎn)節(jié)拍能夠超過10/min,這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限,為了適應(yīng)這種高節(jié)奏的產(chǎn)出,需要先對沖壓件成品進行分流,然后由人工或機器人將其碼入料架,zui后由鏟車將料架運走。

成型生產(chǎn)線

自動化沖壓生產(chǎn)線

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