廣州海川機器人丨神秘汽車覆蓋件沖壓自動化生產線
2022-12-20 19:34 來源： 互聯網
廣州海川機器人丨什么是現代化全機械食品整廠輸送線？
沖壓線作為整車出產的龍頭工藝，完結主動化現已為各主機廠及其零部件出產廠家廣泛承受。沖壓主動化怎么完結，需求在出產線規劃初期就作出細致考慮。因為傳統關節機器人沖壓主動化出產線出產產能低，逐步被產值高的高速沖壓機械手所替代。
轎車沖壓主動化出產線的組成和規劃要害剖析
在轎車制作職業，更高的質量、更大的產能以及更低的本錢需求讓轎車出產商感受到史無前例的壓力，傳統的純手工出產方法正逐步引退，主動化出產有了充沛的發揮空間。
沖壓作為整車出產龍頭工藝，完結主動化現已為各主機廠廣泛承受。沖壓主動化怎么完結，需求在出產線規劃初期就作出細致考慮。
傳統的人工出產線，雖然在建造初期投入相對較小，但跟著商場需求的擴展，其固有的功率低下、產品質量安穩性較差等缺陷越來越影響企業的開展。主動化出產線恰好能夠讓這些問題得到解決。較高的出產功率、安穩的產品質量以及規劃出產條件下更低的單件出產本錢，正是主動化沖壓出產線的長處，特別對大型車身掩蓋件出產而言，這些長處更為杰出。因而，如今主機廠一般在大型沖壓出產線規劃初期，就會直接考慮選用主動化。
二、沖壓主動線的組成
就設備組成而言，沖壓主動線一般包含壓力機和主動化體系，這兒首要談談主動化部分。沖壓主動化體系一般包含拆垛體系、主動傳輸體系和線尾出料體系。
1.拆垛體系
一套完好的沖壓主動化拆垛體系首要包含2臺軌道移動式上料小車（每個上料小車上裝備4～8個活動可調磁力分張器一般為永磁鐵，用于板料的別離）、拆垛手（機械手或機器人）、傳送設備（多為磁性皮帶機）、板料清洗機（選項）、板料涂油機（選項）、板料對中臺及控制體系等組成，詳細如圖2所示。
當上料小車裝載料垛（可包含托盤）由換垛方位回到拆垛方位后，板料由拆垛手從料垛拾取，通過傳送設備穿過清洗機、涂油機送抵達對中臺。板料通過對中定位后，便可開端后序沖壓出產。
主動傳輸體系用于各工序間毛坯或工件搬運傳輸。傳輸安排首要有機械手和機器人兩種。
跟著沖壓主動化技能的不斷進步，機械手主動傳輸安排的方法也日新月異。主動傳輸安排的方法差異，也是現在沖壓主動線不同方法的首要差異地點。上世紀末廣泛使用的平行四邊型機械手結構現在現已逐步篩選，取而代之的是高速、安穩的單臂或雙臂橫桿式傳送安排。瑞士gudel的robobeam、德國前mw的speedbar以及日本komatsu的h*tl體系中的傳輸安排均是如今高速沖壓主動線傳輸安排的典型代表。
別的機器人傳輸方法因為本身特色別出心裁，在老線改造及速度較低、投入較少的出產線中仍有必定的使用空間。
3.線尾出料體系
線尾出料體系由出料輸送帶、照明、工件檢驗臺、人工或主動裝箱安排及控制體系等構成。首要任務是將制品沖壓件輸送至適宜的方位便于裝箱（或主動裝箱），并為沖壓件檢測提供條件。
三、沖壓主動線的首要方法
現在沖壓主動線的方法首要有以下幾種：
1.“一般壓力機+機器人傳輸”方法
機器人傳輸方法柔性高，使用方便且本錢較低，但安穩性較差，速度相對較慢，不合適大批量高速出產。
2.“一般壓力機+單臂機械手”傳輸方法
單臂機械手傳輸方法因為本錢相對較低、具有必定的靈活性，現在仍有必定的開展空間。
3.“高速壓力機+橫桿式”傳輸方法（高速線）
橫桿式傳輸方法具有高速、高安穩性等特色，現已在大型掩蓋件出產中得到廣泛使用。
4.“多工位壓力機+步進式”傳輸方法
多工位出產線現已有多年的前史，傳輸方法現已由本來的機械式傳輸演變為今日的電子控制式傳輸，全體結構也由單一的單滑塊開展為單滑塊、多滑塊并存。因為速度快、安穩性高，一向以來為各主機廠廣泛使用。特別多滑塊多工位，其特性根本與高速線挨近。
四、沖壓出產線規劃選型準則
挑選什么樣規劃的出產線，取決于需求出產什么樣的沖壓件。關于占轎車車身10%的超大型沖壓件，一般選用總噸位t以上的沖壓線；25%左右的大中型沖壓件，選用t左右沖壓線；25%左右的中型沖壓件，選用t左右沖壓線；其他40%左右中小件，根本選用t以下出產線。至于沖壓線選用什么方法，則取決于需求出產的沖壓件的種類及產值。少種類小批量，一般選用一般人工線，而多種類大批量，則合適選用高速沖壓主動線。圖4所示為沖壓線選型參閱準則。
五、沖壓主動線產能核算
產能核算是沖壓主動線規劃最為要害的環節之一，產能核算成果直接決議出產線的投入數量，也就直接影響投資。
依據出產線選型成果，結合出產安排水平，參閱前期及同行經歷，能夠取得出產線的常用出產節拍（spm）、綜合毛病率（由設備工裝毛病及出產安排等問題形成的停線時刻份額）和單次換模時刻。別的，依據工廠出產管理實際情況，能夠知道規范批量（每批次出產件數）、每日作業時刻、日用餐停線時刻和年作業天數。
依據以上，不難得出方程：
h=（e-f）×j/d
j=a×[60-c×h/(e-f)]×(1-b)
解方程能夠得出h=(e-f)×60×(1-b)×a/[c×a×(1-b)+d]
這樣，咱們能夠接連得出需求知道的其他數值。只需知道年產能，結合規劃給定的出產綱要和沖壓件種類，便能很簡單核算出需求的出產線數量。
六、沖壓主動線規劃需考慮的首要因素
沖壓主動線規劃是個比較復雜的進程，除了上面說到的產能核算，還有許多因素需求考慮。
1.是否選用同步技能
同步技能在沖壓主動化領域的使用現已得到廣泛的認可，它對進步出產節拍有著重要的含義。
傳統的沖壓主動化出產進程中，壓機始終選用“單次”運轉方式，下料手（下料機械手/機器人）需比及壓機完結整個沖壓循環滑塊回到上死點停止后才開端動作，上料手（上料機械手/機器人）需等下料手退出壓機作業區域后開端發動，而壓機滑塊又需等下料手徹底退出壓機作業區域后再開端下行，每個循環周期較長，然后直接影響整線出產節拍。
同步技能是指出產進程中，壓機選用“接連”運轉方式，通過準確的核算，讓上下料手和壓機滑塊“同步”發動，下料手在滑塊回程上行到必定視點（回到上死點前）后便開端取件，上料手在滑塊下行到必定視點前完結送件，在確保整個進程不呈現干與的情況下完結取送件動作。一起為了確保下料手在完結取件后有滿足的時刻將工件送入下道工序，相鄰兩臺壓機滑塊運動進程中始終堅持合理的相位差，然后讓上下料手能夠作業的周期相對加長。
2.壓機要點參數—滑塊行程
出產線規劃時，要考慮的壓機參數許多，其間滑塊行程直接影響主動化完結的可行性及難易程度，在規劃時需求點關注。
滑塊行程的挑選，與需求出產的沖壓件的拉延深度、端拾器的高度等直接有關。規劃時所斷定的滑塊行程，有必要確保上下料手抓取工件水平運動進程中端拾器與上模點及下模點堅持滿足的安全空間。
完結主動化出產，有必要確保h≥a+b+c+d1min+d2min。
前期規劃時，能夠以為h=h+a（以為模具作業型面深度與沖壓件拉延深度共同）。
依據職業經歷，b一般取50mm，d1、d2最小一般為30～50mm，c依據端拾器的結構方法有必定差異。
假如出產的沖壓件拉延深度為200mm，c為150mm，d1、d2均取50mm，則最小滑塊行程應該為hmin=h+a=2a+b+c+d1+d2=700（mm）。
假如模具結構中有比較復雜的斜楔安排，則滑塊行程應依據實際情況加大。假如選用同步技能，則滑塊行程需進一步加大。以上述數據為例，選用同步技能時，滑塊行程一般確保在900～mm，當滑塊上行至可完結主動化理論最小行程hmin即700mm時，下料手便可進入壓機作業區域取件。
因為大型掩蓋件的拉延深度大多超過200mm，所以，大型高速沖壓主動線的壓機滑塊行程一般在mm以上。
3.模具及端拾器的結構形狀
為了取得理更為想的干與曲線，除了滑塊行程、速度-加速度曲線等壓機固有參數或固有特性需求要點考慮外，模具及端拾器的結構形狀，也應納入考慮領域。合理的模具及端拾器結構，能夠有用彌補主動化方面存在的不足，然后進步沖壓主動化出產的可行性。
此外，模具規劃時還應考慮以下內容：同一出產線模具閉合高度相差不宜過大（共同）；下模盡可能裝有制件到位傳感器；模具安裝槽的方位盡量共同（能夠削減主動夾緊器的數量，降低本錢）；廢料能夠順暢排出作業臺外（部分排料困難方位加沖頂設備）；成型類模具裝備制件頂松設備（如彈頂銷或頂出氣缸）和防止呈現較大的斜楔安排，盡量多選用旋轉斜楔。
4.對鋼板料垛的要求
與手動線比較，主動化沖壓出產，對鋼板毛坯料垛的規整程度有更為嚴格的要求。假如料垛不行整齊，會形成磁力分張效果差（易發生雙料現象），拆垛手抓取板料方位不行準確等問題。因而，主動線投入之前，為確保出產功率到達目標值，有必要明確對鋼板料垛的要求。
5.對沖壓件工藝排布的要求
（1）同一件模具的送料中心與出產線中心對應聯系盡量共同；
（2）盡量削減制件傳輸進程中的旋轉，特別高速沖壓線及多工位，應防止制件繞z軸旋轉；
（3）同一件出產進程中送料面高度盡可能共同（能夠有用較少節拍損失）。
6.對出產管理的要求
（1）及時做好模具線下保養，削減在線保護時刻；
（2）相鄰出產批次的模具閉合高度相差不大（能夠削減裝模高度調整時刻）；
（3）毛坯及模具在出產批次切換前準備就緒；
（4）制品件及時搬運；
（5）堅持良好的環境清潔度；
（6）設備操作和保護保養的規范化。
沖壓線作為整車出產的龍頭工藝，完結主動化現已為各主機廠及其零部件出產廠家廣泛承受。沖壓主動化怎么完結，需求在出產線規劃初期就作出細致考慮。因為傳統關節機器人沖壓主動化出產線出產產能低，逐步被產值高的高速沖壓機械手所替代。
轎車沖壓主動化出產線的組成和規劃要害剖析
在轎車制作職業，更高的質量、更大的產能以及更低的本錢需求讓轎車出產商感受到史無前例的壓力，傳統的純手工出產方法正逐步引退，主動化出產有了充沛的發揮空間。
沖壓作為整車出產龍頭工藝，完結主動化現已為各主機廠廣泛承受。沖壓主動化怎么完結，需求在出產線規劃初期就作出細致考慮。
傳統的人工出產線，雖然在建造初期投入相對較小，但跟著商場需求的擴展，其固有的功率低下、產品質量安穩性較差等缺陷越來越影響企業的開展。主動化出產線恰好能夠讓這些問題得到解決。較高的出產功率、安穩的產品質量以及規劃出產條件下更低的單件出產本錢，正是主動化沖壓出產線的長處，特別對大型車身掩蓋件出產而言，這些長處更為杰出。因而，如今主機廠一般在大型沖壓出產線規劃初期，就會直接考慮選用主動化。
二、沖壓主動線的組成
就設備組成而言，沖壓主動線一般包含壓力機和主動化體系，這兒首要談談主動化部分。沖壓主動化體系一般包含拆垛體系、主動傳輸體系和線尾出料體系。
1.拆垛體系
一套完好的沖壓主動化拆垛體系首要包含2臺軌道移動式上料小車（每個上料小車上裝備4～8個活動可調磁力分張器一般為永磁鐵，用于板料的別離）、拆垛手（機械手或機器人）、傳送設備（多為磁性皮帶機）、板料清洗機（選項）、板料涂油機（選項）、板料對中臺及控制體系等組成，詳細如圖2所示。
當上料小車裝載料垛（可包含托盤）由換垛方位回到拆垛方位后，板料由拆垛手從料垛拾取，通過傳送設備穿過清洗機、涂油機送抵達對中臺。板料通過對中定位后，便可開端后序沖壓出產。
主動傳輸體系用于各工序間毛坯或工件搬運傳輸。傳輸安排首要有機械手和機器人兩種。
跟著沖壓主動化技能的不斷進步，機械手主動傳輸安排的方法也日新月異。主動傳輸安排的方法差異，也是現在沖壓主動線不同方法的首要差異地點。上世紀末廣泛使用的平行四邊型機械手結構現在現已逐步篩選，取而代之的是高速、安穩的單臂或雙臂橫桿式傳送安排。瑞士gudel的robobeam、德國前mw的speedbar以及日本komatsu的h*tl體系中的傳輸安排均是如今高速沖壓主動線傳輸安排的典型代表。
別的機器人傳輸方法因為本身特色別出心裁，在老線改造及速度較低、投入較少的出產線中仍有必定的使用空間。
3.線尾出料體系
線尾出料體系由出料輸送帶、照明、工件檢驗臺、人工或主動裝箱安排及控制體系等構成。首要任務是將制品沖壓件輸送至適宜的方位便于裝箱（或主動裝箱），并為沖壓件檢測提供條件。
三、沖壓主動線的首要方法
現在沖壓主動線的方法首要有以下幾種：
1.“一般壓力機+機器人傳輸”方法
機器人傳輸方法柔性高，使用方便且本錢較低，但安穩性較差，速度相對較慢，不合適大批量高速出產。
2.“一般壓力機+單臂機械手”傳輸方法
單臂機械手傳輸方法因為本錢相對較低、具有必定的靈活性，現在仍有必定的開展空間。
3.“高速壓力機+橫桿式”傳輸方法（高速線）
橫桿式傳輸方法具有高速、高安穩性等特色，現已在大型掩蓋件出產中得到廣泛使用。
4.“多工位壓力機+步進式”傳輸方法
多工位出產線現已有多年的前史，傳輸方法現已由本來的機械式傳輸演變為今日的電子控制式傳輸，全體結構也由單一的單滑塊開展為單滑塊、多滑塊并存。因為速度快、安穩性高，一向以來為各主機廠廣泛使用。特別多滑塊多工位，其特性根本與高速線挨近。
四、沖壓出產線規劃選型準則
挑選什么樣規劃的出產線，取決于需求出產什么樣的沖壓件。關于占轎車車身10%的超大型沖壓件，一般選用總噸位t以上的沖壓線；25%左右的大中型沖壓件，選用t左右沖壓線；25%左右的中型沖壓件，選用t左右沖壓線；其他40%左右中小件，根本選用t以下出產線。至于沖壓線選用什么方法，則取決于需求出產的沖壓件的種類及產值。少種類小批量，一般選用一般人工線，而多種類大批量，則合適選用高速沖壓主動線。圖4所示為沖壓線選型參閱準則。
五、沖壓主動線產能核算
產能核算是沖壓主動線規劃最為要害的環節之一，產能核算成果直接決議出產線的投入數量，也就直接影響投資。
依據出產線選型成果，結合出產安排水平，參閱前期及同行經歷，能夠取得出產線的常用出產節拍（spm）、綜合毛病率（由設備工裝毛病及出產安排等問題形成的停線時刻份額）和單次換模時刻。別的，依據工廠出產管理實際情況，能夠知道規范批量（每批次出產件數）、每日作業時刻、日用餐停線時刻和年作業天數。
依據以上，不難得出方程：
h=（e-f）×j/d
j=a×[60-c×h/(e-f)]×(1-b)
解方程能夠得出h=(e-f)×60×(1-b)×a/[c×a×(1-b)+d]
這樣，咱們能夠接連得出需求知道的其他數值。只需知道年產能，結合規劃給定的出產綱要和沖壓件種類，便能很簡單核算出需求的出產線數量。
六、沖壓主動線規劃需考慮的首要因素
沖壓主動線規劃是個比較復雜的進程，除了上面說到的產能核算，還有許多因素需求考慮。
1.是否選用同步技能
同步技能在沖壓主動化領域的使用現已得到廣泛的認可，它對進步出產節拍有著重要的含義。
傳統的沖壓主動化出產進程中，壓機始終選用“單次”運轉方式，下料手（下料機械手/機器人）需比及壓機完結整個沖壓循環滑塊回到上死點停止后才開端動作，上料手（上料機械手/機器人）需等下料手退出壓機作業區域后開端發動，而壓機滑塊又需等下料手徹底退出壓機作業區域后再開端下行，每個循環周期較長，然后直接影響整線出產節拍。
同步技能是指出產進程中，壓機選用“接連”運轉方式，通過準確的核算，讓上下料手和壓機滑塊“同步”發動，下料手在滑塊回程上行到必定視點（回到上死點前）后便開端取件，上料手在滑塊下行到必定視點前完結送件，在確保整個進程不呈現干與的情況下完結取送件動作。一起為了確保下料手在完結取件后有滿足的時刻將工件送入下道工序，相鄰兩臺壓機滑塊運動進程中始終堅持合理的相位差，然后讓上下料手能夠作業的周期相對加長。
2.壓機要點參數—滑塊行程
出產線規劃時，要考慮的壓機參數許多，其間滑塊行程直接影響主動化完結的可行性及難易程度，在規劃時需求點關注。
滑塊行程的挑選，與需求出產的沖壓件的拉延深度、端拾器的高度等直接有關。規劃時所斷定的滑塊行程，有必要確保上下料手抓取工件水平運動進程中端拾器與上模點及下模點堅持滿足的安全空間。
完結主動化出產，有必要確保h≥a+b+c+d1min+d2min。
前期規劃時，能夠以為h=h+a（以為模具作業型面深度與沖壓件拉延深度共同）。
依據職業經歷，b一般取50mm，d1、d2最小一般為30～50mm，c依據端拾器的結構方法有必定差異。
假如出產的沖壓件拉延深度為200mm，c為150mm，d1、d2均取50mm，則最小滑塊行程應該為hmin=h+a=2a+b+c+d1+d2=700（mm）。
假如模具結構中有比較復雜的斜楔安排，則滑塊行程應依據實際情況加大。假如選用同步技能，則滑塊行程需進一步加大。以上述數據為例，選用同步技能時，滑塊行程一般確保在900～mm，當滑塊上行至可完結主動化理論最小行程hmin即700mm時，下料手便可進入壓機作業區域取件。
因為大型掩蓋件的拉延深度大多超過200mm，所以，大型高速沖壓主動線的壓機滑塊行程一般在mm以上。
3.模具及端拾器的結構形狀
為了取得理更為想的干與曲線，除了滑塊行程、速度-加速度曲線等壓機固有參數或固有特性需求要點考慮外，模具及端拾器的結構形狀，也應納入考慮領域。合理的模具及端拾器結構，能夠有用彌補主動化方面存在的不足，然后進步沖壓主動化出產的可行性。
此外，模具規劃時還應考慮以下內容：同一出產線模具閉合高度相差不宜過大（共同）；下模盡可能裝有制件到位傳感器；模具安裝槽的方位盡量共同（能夠削減主動夾緊器的數量，降低本錢）；廢料能夠順暢排出作業臺外（部分排料困難方位加沖頂設備）；成型類模具裝備制件頂松設備（如彈頂銷或頂出氣缸）和防止呈現較大的斜楔安排，盡量多選用旋轉斜楔。
4.對鋼板料垛的要求
與手動線比較，主動化沖壓出產，對鋼板毛坯料垛的規整程度有更為嚴格的要求。假如料垛不行整齊，會形成磁力分張效果差（易發生雙料現象），拆垛手抓取板料方位不行準確等問題。因而，主動線投入之前，為確保出產功率到達目標值，有必要明確對鋼板料垛的要求。
5.對沖壓件工藝排布的要求
（1）同一件模具的送料中心與出產線中心對應聯系盡量共同；
（2）盡量削減制件傳輸進程中的旋轉，特別高速沖壓線及多工位，應防止制件繞z軸旋轉；
（3）同一件出產進程中送料面高度盡可能共同（能夠有用較少節拍損失）。
6.對出產管理的要求
（1）及時做好模具線下保養，削減在線保護時刻；
（2）相鄰出產批次的模具閉合高度相差不大（能夠削減裝模高度調整時刻）；
（3）毛坯及模具在出產批次切換前準備就緒；
（4）制品件及時搬運；
（5）堅持良好的環境清潔度；
（6）設備操作和保護保養的規范化。
焊接機器人 上下料機器人 生產線自動化 制造業數字化轉型
責任編輯：xiaoxiwang
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