自動化沖壓線組成及改造

發布日期： 2014-09-03 07:40:48

隨著我國汽車工業發展規劃的日益壯大,汽車覆蓋件特別是大型覆蓋件沖壓生產的手工 操作方式已經越來越不適應現代化大規模生產的要求,尤其是汽車的年產量超過15萬輛時,這一矛盾更加突出,采用機器人完成壓機的上下料工作,構成柔性沖壓自動化生產線是解決這一矛盾的一種有方法,也是現代汽車制造業的重要發展方向.機器人在沖壓車間的應用,將沖壓工人從單調、繁重而又危險的工作狀態下解放出來,提高了生產的效率,同時也避免了大型覆蓋件在生產傳輸過程中因劃傷、碰撞、扭曲等帶來的質量問題.

1、系統組成

    整線運行循環方式為：垛料拆垛（機器人拆垛）-板料傳輸-板料涂油-板料對中-上料機器人送料-（首臺壓機沖壓）-下料機器人取料、送料-壓機沖壓-末臺壓機沖壓-線尾機器人取料、放料-皮帶機輸送-人工碼垛

1）拆垛裝置

     拆垛裝置位于沖壓生產線的最前面，由拆垛機、清洗涂油機、對中臺三大模塊構成。其中，拆垛機由堆垛交換車與磁力分層機構、拆垛機器人、雙料檢測單元構成；清洗涂油機由清洗模塊與涂油模塊（可涂拉延油或復合拉延脂）構成；對中臺由滾動傳送料道、片料定位工作臺和片料二次檢測單元構成。

    拆垛系統采用可循環式雙垛料臺，導軌布置平行于壓力機，沖壓板料用行車或叉車放置在非工作垛料臺上，然后通過有效信號確認上料完成，系統將在一臺拆垛完成后自動轉換垛料臺，保證連續生產；在垛料車上配備磁力分張器，通過磁力將垛料自動拆垛成單張。為保證每次送料為單張，在拆垛機器人上有雙料檢測以及雙料處理裝置保證單張。拆垛機器人將板料放置在長度可調的磁性傳送帶上，板料送至涂油機，板料是否涂油及涂油位置可通過編程自動設定，板料涂油后，傳送到對中臺，實現連續拆垛工藝流程。

（2)上下料機器人

    上料機器人根據每個零件對中位置，改變運行軌跡，將板料準確的搬運到壓力機內；對不同制件進行機器人的模擬試教，離線編程，以適應多種制件共線生產；

    通過軟件實現機器人跟蹤壓機的運動，實現壓機與機器人同步功能，可以最大化上下料與壓機運動之間的重合度，達到平穩切換其速度來縮短生產節拍及減少機械負荷的目的。

    機器人通過增加外部軸，作為機器人的第七軸進行伺服控制，使壓力機間的間距布置更加自由；同時，機器人的傳送范圍和搬運速度得到提升，生產節拍更快。

（3）傳送裝置

    傳送裝置又分為穿梭傳送裝置和翻轉傳送裝置.穿梭傳送裝置物流方向的速穿梭傳送位移、低速側向位移、低速斜角位移都由交流伺服驅動，因而，可把汽車覆蓋件傳送至任意一位置和角度，以滿足其沖壓工藝要求．其中，側向位移運動分配在穿梭傳送位移運動的下層，且傾斜角位移運動由交流伺服驅動蝸輪蝸桿機構實現，即可發揮蝸輪蝸桿機構反向自鎖的特性，阻止抓取覆蓋件的力逆向傳動，又可實現大減速比傳動，大大地減小高速穿梭傳送的質量，降低電機功率，是本穿梭傳送裝置的突出優點．覆蓋件端托架具有很好的調整性及快速接口．翻轉傳送裝置是由兩套穿梭傳送裝置的傾斜角位移驅動蝸輪軸水平旋轉至與物流方向垂直后，配置氣動央具構成的．兩套梭傳送裝置的高速穿梭傳送位移、低速側向位移、低速傾斜角移都對應由交流伺服驅動同步模塊控制，因此，翻轉傳送的穿梭位移，翻轉角度、側向位移及兩套穿梭傳送裝置的氣動夾具間距調整都可編程與示教，翻轉空間大，可把覆蓋件翻轉傳送至任意一位置和角度，以滿足其沖壓工藝要求，這是本翻轉轉送裝置的突出優點.氣動夾具具有很好的調整性及快換接口。

2、自動化模具改造

（1)料應能自動、順暢地排入廢料槽內,而非滯留在模具地。

 (2)裝輔助定位裝置,保證機械手所持工件能正確入模。

（3）裝傳感器,以檢測工件是否正確入模,或廢料是否已順暢排走,以防工件或一種柔性沖壓自動化生產線系統的研制模具損壞.

（4）工件應能完全脫模,由于機械手不具備視覺、觸覺等傳感器同時受自由度的限制,因此不能像實現各種復雜的取件動作,所以要求工件在沖壓后不能卡在模具內.以便機械手能順暢地從模具內取出沖壓完畢的工件.