自动化冲压线组成及改造

发布日期： 2014-09-03 07:40:48

随着我国汽车工业发展规划的日益壮大,汽车覆盖件特别是大型覆盖件冲压生产的手工 操作方式已经越来越不适应现代化大规模生产的要求,尤其是汽车的年产量超过15万辆时,这一矛盾更加突出,采用机器人完成压机的上下料工作,构成柔性冲压自动化生产线是解决这一矛盾的一种有方法,也是现代汽车制造业的重要发展方向.机器人在冲压车间的应用,将冲压工人从单调、繁重而又危险的工作状态下解放出来,提高了生产的效率,同时也避免了大型覆盖件在生产传输过程中因划伤、碰撞、扭曲等带来的质量问题.

1、系统组成

    整线运行循环方式为：垛料拆垛（机器人拆垛）-板料传输-板料涂油-板料对中-上料机器人送料-（首台压机冲压）-下料机器人取料、送料-压机冲压-末台压机冲压-线尾机器人取料、放料-皮带机输送-人工码垛

1）拆垛装置

     拆垛装置位于冲压生产线的最前面，由拆垛机、清洗涂油机、对中台三大模块构成。其中，拆垛机由堆垛交换车与磁力分层机构、拆垛机器人、双料检测单元构成；清洗涂油机由清洗模块与涂油模块（可涂拉延油或复合拉延脂）构成；对中台由滚动传送料道、片料定位工作台和片料二次检测单元构成。

    拆垛系统采用可循环式双垛料台，导轨布置平行于压力机，冲压板料用行车或叉车放置在非工作垛料台上，然后通过有效信号确认上料完成，系统将在一台拆垛完成后自动转换垛料台，保证连续生产；在垛料车上配备磁力分张器，通过磁力将垛料自动拆垛成单张。为保证每次送料为单张，在拆垛机器人上有双料检测以及双料处理装置保证单张。拆垛机器人将板料放置在长度可调的磁性传送带上，板料送至涂油机，板料是否涂油及涂油位置可通过编程自动设定，板料涂油后，传送到对中台，实现连续拆垛工艺流程。

（2)上下料机器人

    上料机器人根据每个零件对中位置，改变运行轨迹，将板料准确的搬运到压力机内；对不同制件进行机器人的模拟试教，离线编程，以适应多种制件共线生产；

    通过软件实现机器人跟踪压机的运动，实现压机与机器人同步功能，可以最大化上下料与压机运动之间的重合度，达到平稳切换其速度来缩短生产节拍及减少机械负荷的目的。

    机器人通过增加外部轴，作为机器人的第七轴进行伺服控制，使压力机间的间距布置更加自由；同时，机器人的传送范围和搬运速度得到提升，生产节拍更快。

（3）传送装置

    传送装置又分为穿梭传送装置和翻转传送装置.穿梭传送装置物流方向的速穿梭传送位移、低速侧向位移、低速斜角位移都由交流伺服驱动，因而，可把汽车覆盖件传送至任意一位置和角度，以满足其冲压工艺要求．其中，侧向位移运动分配在穿梭传送位移运动的下层，且倾斜角位移运动由交流伺服驱动蜗轮蜗杆机构实现，即可发挥蜗轮蜗杆机构反向自锁的特性，阻止抓取覆盖件的力逆向传动，又可实现大减速比传动，大大地减小高速穿梭传送的质量，降低电机功率，是本穿梭传送装置的突出优点．覆盖件端托架具有很好的调整性及快速接口．翻转传送装置是由两套穿梭传送装置的倾斜角位移驱动蜗轮轴水平旋转至与物流方向垂直后，配置气动央具构成的．两套梭传送装置的高速穿梭传送位移、低速侧向位移、低速倾斜角移都对应由交流伺服驱动同步模块控制，因此，翻转传送的穿梭位移，翻转角度、侧向位移及两套穿梭传送装置的气动夹具间距调整都可编程与示教，翻转空间大，可把覆盖件翻转传送至任意一位置和角度，以满足其冲压工艺要求，这是本翻转转送装置的突出优点.气动夹具具有很好的调整性及快换接口。

2、自动化模具改造

（1)料应能自动、顺畅地排入废料槽内,而非滞留在模具地。

 (2)装辅助定位装置,保证机械手所持工件能正确入模。

（3）装传感器,以检测工件是否正确入模,或废料是否已顺畅排走,以防工件或一种柔性冲压自动化生产线系统的研制模具损坏.

（4）工件应能完全脱模,由于机械手不具备视觉、触觉等传感器同时受自由度的限制,因此不能像实现各种复杂的取件动作,所以要求工件在冲压后不能卡在模具内.以便机械手能顺畅地从模具内取出冲压完毕的工件.