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亚博下载APP 其生产质量和效率直接影响到汽车的质量和生产效率

时间:2019-08-02 20:08供稿单位:织梦58打印字号:

汽车车身钣金件冲压线是汽车出产过程中的沉要配备, 其出产质量和效坦白接影响到汽车的质量和出产效率。冲压出产主动化是提高劳动出产率和改善劳动条件的有用措施和重要步骤。跟着我邦汽车、电器产品格量的不息提高和出产规模的不息扩大, 我邦金属冲压行业实现出产主动化势正在必杏祝

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冲压工艺中的出产方式有传统的人为出产方式( 如图 1 所示) 与主动化出产方式( 如图 2 与图 3 所示) 。从产品格量的稳定性、人员劳动强度、安全出产、出产效率各方面举行相比, 主动化出产方式有较大上风, 也是冲压出产方式的发展趋势。冲压主动化出产线又分为机器手主动化出产线、机械人主动化出产线和多工位压力机出产线等方式。

1. 各类出产方式的相比

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机器手主动化出产线和机械人主动化出产线的区别重要外此刻以下几个方面。

装配方式: 机械人线正在地面装配, 与压力机没有机器上的连接; 机器手线正在压力机立柱间装配钢梁, 附着正在压力机上。

运用特点:机械人线通过端拾器的切换和机械人作为轨迹的调整, 越发柔性化。

出产节奏:机械人线出产节奏为7 件/ min~10 件/ min, 机器手线为8件/ min~12 件/ min。

投资本钱:机械人线投资低, 机器手线投资高。由于出产节奏是一个归纳目标, 它不但取决于某一配备, 并且取决于主动化配备、压力机、模具 3 者的协调立室闭系, 如抵达10 件/ min以上, 对压力机和模具的要求就相应提高, 意味着投资增加。归纳思索, 运用机械人主动化线越发经济、合用。

机器手主动化线适于大间距的压力机出产线, 同时合用于已有出产线的主动化改造。通过改换端拾器, 机械人主动化出产线可适合多车型的出产, 柔性更高。

2. 机械人冲压主动化出产线设计

机械人主动化冲压出产线运行轮回方式为: 垛料拆垛( 机械人拆垛) - 板料传输- 板料涂油- 板料对中- 上料机械人送料- ( 首台压机冲压) - 下料机械人取料、送料- ( 压机冲压) - ( 根据工序数量轮回) - 下料机械人取料、送料- ( 结尾压机冲压) - 线尾机械人取料、放料- 皮带机输送- 人为码垛。本文以长城汽车的机械人冲压主动化出产线为例对其整体布局、电器节制等举行详尽设计。

2.1 系统构成

本系统蕴含拆垛系统、涂油机、对中台、压力机兼高低料系统、线尾输送系系统。

拆垛系统选取可轮回式双垛料台, 导轨安插平行于压力机, 冲压板料用行车或叉车操纵正在非工作垛料台上, 然后通过有用信号确认上料完毕, 系统将正在一台拆垛终了后主动转换垛料台, 包管陆续出产; 正在垛料车上装备磁力分张器, 通过磁力将垛料主动拆垛成单张。正在拆垛机械人上有双料检测以及双料处理装置以包管每次为单张送料。拆垛机械人将板料操纵正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行设定, 板料涂油后, 传送到对中台。对中台选取机器对中台, 可便利地举行移动和固定, 同时运用沉力对中或视觉对中系统, 包管板料的沉复定位敏捷、正确与坚固; 上料机械人根据每个零件的对中位置, 改动运行轨迹, 将板料正确地搬运到压力机内; 对分歧的冲压制件举行机械人的模仿示教,离线编程, 以适应多种制件的共线出产; 线尾输送选取皮带机, 正在出产线的结尾操纵皮带机, 包管末了一台压力机的机械人直接将零件操纵到皮带机上, 抵达出件效果。通过软件使机械人跟踪压机的运动, 实现压机与机械人同步功能, 能够最大化高低料与压机运动之间的沉合度, 抵达平稳切换其速度来缩短出产节奏及削减机器负荷的目的。通过增加表部轴, 做为机械人的第七轴举行伺服节制, 使压力机间的间距安插越发自正在; 同时, 机械人的传送范畴和搬运速度得到提升, 出产节奏更快。

2. 2 节制系统

2. 2. 1 总体节制方案

本系统蕴含拆垛机、涂油机、对中台、高低料系统、线尾输送系统, 各分系统间的电气节制按照集合监控、分散节制的原则。正在各节制局部节制系统中, 选取配备层和节制层的典型节制模式, 每个档次中运用分歧的网络结构及软硬件配置,以实现各自分歧的功能。

2. 2. 2 节制层

各局部节制系统采器拥有现场总线阵势的 PLC节制方式, 拥有独自节制及连线主动节制的功能。为包管系统稳定靠得住地运行, 可选取西萌佑 S7- 416-2DP 的PLC, 现场总线选取西萌佑Profibus 总线及工业以太网节制系统。每个节制局部的 PLC 之间及各PLC 与上位机之间的数据交换选取工业以太网方式,供 监 控舷鬲网 运用。压力机控 制系统需配 备Ethernet card 与机械人节制系统接口, 节制系统与机械人系统间通过 Profibus- DP 现场总线阵势实现信休交换和连锁对接。

2. 2. 3 配备层

配备层正在统统节制系统中处于最底层, 是统统节制系统的闭键环节, 重要蕴含现场操作站、现场配备检测单元( 如靠拢开闭、光电开闭) 、现场其他输入配备、现场执行机构( 如电动机、电磁阀) 等, 直接或通过现场总线与节制层中的 PLC 相联络, 将输入信号发送给 PLC, 并将 PLC 输出指令发送到现场配备。各类传感器和阀的接线盒通过现场总线( Profibus- DP) 和相应节制单元通信。

2. 2. 4 人机界面 HMI

本系统 HMI 选取 SIEMENS 的触摸屏, 正在每个节制单元均配置一个触摸屏, 选取 Profibus 总线通信。单元触摸屏拥有批示灯及操作按钮( 或旋钮) , 可显示谬误报警及自诊断等信休, 本单元相闭的 I/ O 信号正在HMI 上显示, 并以分歧色彩分别。一朝有妨碍节点, 系统将持续报警, HMI 大将正在目今画面显示妨碍点, 以便工作人员查找。

2. 3 安全系统

安全是主动化出产线的最大特点, 本系统选取基于德邦 PILZ 安全 PLC 的 SafetyBus 珍视系统, 并配置了完美的安全装置, 及时节制显示安全区域情况, 实时发生声光报警信号或停机, 与主PLC 系统通信选取Profibus- DP 总线。声光报警单元动作整线安全系统的辅助工具, 可能正在配备启停、配备妨碍、高低料妨碍以及安全系统中各安全监控点报警等非常情况发作时实时告诉操作人员处理。正在拆垛系统前设有一升降门, 该门为卷帘门。升降门的开关与两个垛料台的转换互锁, 当一个垛料台无料时, 另一个垛料台进入前, 升降门翻开, 垛料台开进; 目今一个垛料台开出后, 升降门落下。升降门是电动升降, 而且由操作员从相应的操作台节制, 正在闭关时它们检测 2 个行程开闭, 翻开时用一个传感器检测。正在包管工作单元安全的状况下, 一个光幕单元( 发射器/ 接管器) 容许相闭的垛料台车的进出, 也便是说冲压线主动运杏祝若是相闭的垛料台车不是处于过渡阶段, 而是人或者异物阻止光幕, 这个光幕单元的断开将导致统统冲压线机械人动力的切断( 除了处于编程模式的机械人) , 而且拆垛单元的节制回谈电源断开。统统节制系统的全体告急终场信号以及压机和机械人之间的安全连锁信号都连入安全 PLC 系统, 通过PLC 程序举行互锁节制。

2. 4 仿真模仿

正在虚构环境中仿真冲压线的运行状况, 预防到出产现场才发明诸如干涉、节奏过错理等谬误; 通过机械人离线编程, 对机械人的运动轨迹协议线举行模仿,以缩短现场的调试周期。机械人运行轨迹如图 4 所示。

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3.结语

机械人冲压加工主动化的使用, 既改善了劳动条件, 减轻了工人劳动强度, 又可确保出产安全, 提高劳动出产率和产品格量, 槐ボ低落能源及原质料亏损,节省辅助加工工夫, 低落产品本钱。跟着出产线的制作、调试周期逐步缩短, 机械人主动化出产线越来越为汽车主机厂所承受, 成为冲压主动化出产线的主流。

视频1:德邦KUKA+西班牙FAGOR

海浪传导式(Wave line)冲压主动化出产线

视频2:德邦KUKA+德邦SCHULER

8轴横摆式(8-axis crossbar robots)机械人冲压出产线

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