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                沖壓線自動化改造機器人高速生產線的幾種方式方法
                時間 : 2020-01-06瀏覽量 : 0

                  早期多臺壓機串聯的人工沖壓線

                  串聯沖壓線一般是指由4~6臺壓機以工作臺前后相鄰的方式沿生產線物流方向排列,早期沖壓線設備安裝基礎有獨立式、帶式(地溝式)兩種,帶式基礎可以在地溝內安裝廢料傳送鏈以實現廢料的自動收集。壓機種類有機械式、液壓式兩種,機械式壓機前期所需投資多,但生產效率高、維護成本低;液壓式壓機前期所需投資少,但生產效率低、使用維護成本高、對模具保護性能差。

                  早期壓機工作臺安裝形式有固定工作臺、移動工作臺兩種形式。固定工作臺換模不方便、停機時間長,設備利用率低。移動工作臺從移動方向上可分為前后移動方式和側向移動方式兩種,從工作臺數量上又分單移動工作臺、雙移動工作臺兩種形式。單移動工作臺雖然換模方便,但由于不能提前做換模準備工作,縮短停機時間的效果不明顯,設備利用率依然不高;采用雙移動工作臺形式時,可以提前做換模準備工作、生產線停機時間短、設備利用率高,20世紀90年代后制造的壓機設備(包括人工線、自動線)的工作臺安裝多采用 “I” 形或“T”形雙移動工作臺形式,這兩種形式相比,“T”形占用場地面積相對少些。

                  多臺壓機串聯自動沖壓線構成

                  就生產線設備構成而言,自動沖壓線可分為壓機設備部分和自動化系統設施部分。自動化系統通常包括:線首拆垛系統、線中自動傳輸系統、線尾出件系統、安全控制系統。

                  線首拆垛系統

                  沖壓自動化拆垛系統主要包括上料小車(為保證生產線連續運行通常采用2臺軌道移動式小車,每個上料小車上配備4?8個活動可調的磁力分張器,用于板料的分離)、拆垛手(機械手或機器人)、傳送裝置(多為磁性皮帶機)、板料清洗機(可選項)、板料涂油機(可選項)、板料對中臺及控制系統等。

                  上料小車(可包括托盤,托盤在小車上設置有定位)裝載料垛由裝垛位置運行到拆垛位置后,板料由拆垛手從料垛拾取,通過傳送裝置穿過清洗機、涂油機到達對中臺;板料經過對中定位后,便可開始后序沖壓生產。板料從拆垛手到對中臺位置需經過兩次雙料檢測,以保證壓機與模具的安全性,自動化生產線的各個環節在規劃階段應盡可能做到絕對安全可靠。清洗機、涂油機也可設置為可離線式,不需要使用時可沿軌道開出,空位由皮帶機填補;通常,生產外覆蓋件時使用清洗機,生產內覆蓋件時使用涂油機。板料對中通常采用的方式有機械拍打式、光學視覺(圖像掃描)對中式:機械拍打式結構簡單、工作穩定、成本低,但對板料形狀的適應性差、調整費時麻煩;視覺對中速度快精度高、對板料形狀適應性好、對中范圍寬對料垛整齊性要求低,但對生產環境要求高、成本略高。兩種對中方式各有一定的適用范圍,企業應根據自動線搬運系統(機械手或機器人)形式、產品種類(覆蓋件或結構件)的工藝規則(雙料片排列形式)謹慎選定。

                  線中自動傳輸系統

                  自動傳輸系統是指從生產線第一臺壓機的上料手至后一臺壓機的下料手之間的搬運傳輸機構,用于各壓機(工序)間毛坯或工件的搬運傳輸,形式主要有機器人和機械手兩種。

                  隨著沖壓自動化技術的不斷進步,傳輸機構的形式日新月異,但主要形式仍可劃分為機器人、機械手或兩者結合運用的生產線種類。專業生產沖壓自動化機器人的國際品牌有ABB、庫卡、發那科、安川等,單、雙臂機械手的國際品牌有固德爾、施特曼、舒勒、小松等。單臂或雙臂橫桿式機械手傳送機構速度高、穩定性好,可將多臺高速壓機集成為SPM達12 ~ 15次/min的高速自動沖壓線,成為目前汽車行業新建沖壓線之選。另外,隨著機器人傳輸技術的發展和行業競爭的促進,目前國外也出現了SPM達12 ~ 15次/min的雙臂機器人高速自動沖壓線。

                  機器人傳輸系統通常速度慢、臂長易抖動,穩定性差,但機器人系統柔性好、標準化程度高、投資與使用維護成本低,因此,在組建速度較低、投入較少的生產線及老線改造時通常采用這種方式。單臂機械手相對機器人形式來講有著較高的穩定性、較高的生產速度,對模具結構的要求與機器人系統基本相同,但國產化、標準化程度低,目前被國外品牌所壟斷,造價相對較高,可用于壓機狀況較好、滑塊行程次數高的人工線的自動化改造,其相對雙臂橫桿式系統又有著較低的投入成本、生產批次柔性更好、模具結構要求低的特點,所以單臂機械手在目前國內沖壓工廠新線的規劃中亦被廣泛采用。


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