机器人用于钣金冲压上下料

发布日期:2013-03-31    兰生客服中心    浏览:20125

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  从20时代80时代末,这个世界欧、美、日等数家车生產厂搞好了对铝各种合金车车辆的探究,幷授予了惹人激励的成功。1995年华烨奥迪a6厂家第一进行自动生產铝各种合金车辆,把车辆用铝的探究走入了风潮,铝各种合金在整个b柱动用产品中的配比连年不断升高。运用蜂窝铝单板来逐渐取代形成车车辆的钢材被越发更多的车制造商做不断升高车环保含量的现价段为重要有效途径。自然,在这种蜂窝铝单板的机械制造特质所需够满足与钢材相对的基础和寸尺相对稳定性能分析,因此不回应的是,形成车车辆的复盖件由於外部轮廓寸尺很高且有着区域空间的不一样款式,,因此在暂时性间内,只可以是不规则车辆零件及运转情况能完成被蜂窝铝单板取代。   另一个说的是几个方面,由於现有的汽车汽车冷冲模产出方式线绝大多数选择全智能工业左右两料,不易能专为铝塑板的产出方式融资一次产出方式线,任何该怎样运用已经的冷冲模全智能工业产出方式线来实施铝塑板的全智能工业产出方式,况且还可以切实保障与不锈钢钢板材料产出方式相相媲美的产出方式生产率,也是个应当初探和企业创新的课题研究。一并,有着的困境还也包括铝塑板的全电气系统定时控制迅速的拆垛。尽人皆知,不锈钢钢板材料的拆垛分张运用的是磁铁相斥的业务远离,这一种远离不可以用於铝塑板的拆垛。   目前为止,ABB利用其专利证书的产品RotAx系列伺服拖动第十九轴和专门用於五金五金压铸装配车间的IRB 6650型机设备人成功率集成一种生活迈入的钢条与铝合金板偏铝酸根的五金五金压铸产生线,进行几年多时间段的合理产生认可,每一项方法考虑了五金五金压铸件的品质的标准需求,产生线利用率也高达了产生标准需求。

改进前的钢板拆垛系统
  原有的拆垛系统(图1)为1998年12月ABB安装调试完成的磁性皮带配备垂直提升气缸方式,集成利用了左右移动拆垛工作台以实现不间断生产换板料,生产线平均节拍在10件/分钟以上。
    
                    图1改进前的钢、板拆垛系统

改进後的钢、铝板拆垛系统
  图2为经过改造後的系统,增加了铝板拆垛系统。通过对比可以看出,整线在增加了铝板拆垛系统幷没有增加占地面积。由於替代皮带机通过折叠式设计(当板料无需清洗时,只作为传送单元)安装在了原钢板拆垛系统下方,整个拆垛系统看起来更紧凑合理。事实证明,在生产线的钢板和铝板生产之间生产转换,只需要在总控台同过生产模式转换即可快速实现。
    
                  图2 改进後的钢、铝板拆垛系统

关键技术
1. RotAx伺服旋转第七轴
  由於受空间所限,在拆垛速度必须满足整线节拍的要求下,如果利用传统的六轴机器人和端拾器,由於板料的运行轨迹在进行180度旋转时需要避让钢板拆垛系统部分结构,故不能充分使用机器人的柔性速度。同时,可以看出,如果使板料在拆垛完成後以直线运动姿态进入替代皮带机将会大大缩短运行时间。而ABB机器人和其专利产品RotAx伺服旋转第七轴完全适应於这一要求。
                  
                    图3 ABBRotax旋转7轴

  有什么区别於在机械设备人软件设备人第六轴代入加剧连杆结构完成额外增加第7轴,ABBRotAx电机驱动器三维选转第六轴是应用电机驱动器的控制,原本作用上的第7轴。代入於其360度的三维选转运转。在工作间交换板料时,能始终保持零件及运转情况定位始终不变。它仅仅使端拾器安排智能化,况且运作编程学习简便方法,额外,为了电机驱动器轴与机械设备人软件设备人完全性融为合一,可完成密集型产出线(液压机高度离世界最大)的施用。更极为重要的是,由於板料在交换时的身形保持稳定,机械设备人软件设备人柔软性的发动机性能参数也如此推动至较佳。自2005年首个在全国发布後,作罢功施用於几家全国外有名的车子经销商,帮其产出转化率和品牌品质质量得以幅宽上的提升。

2.铝板分张
  众所周知,由於铝板的非磁性特性,采用同钢板相同的分张方式,即利用同极相斥的原理制造磁力分张器是不可行的,通过考察当今汽车厂家,对於铝板分张主要在采用以下两种方式:

  吹气分张:通常直接与钢板的磁力分张相结合,如图示,这种设计优点是结构简单,可以直接利用工厂气源,只需通过增设一储气罐来满足吹气分张的瞬时耗气量。同时,在生产钢板时,也可以作为其分张效果的辅助。缺点是由於板料间普遍存在的油膜,致使双料产生的机率大大增加,从而使生产节拍得不到保证。
    
                     图4 钢板磁力分张

  锯条辅助+吹气分张:通过在端拾器上增加条形锯条,即使板料间存在油膜,可以借助锯条的细齿带起最上面板料,同时进行吹气。这种工作方式提高了板料分张的可靠性,生产节拍能在一定程度上得到保证。不足之处是由於锯条在工作时,容易产生微细的碎铝屑,一旦带入模具,会给零件品质和模具带来损失。或者,对於新的铝板冲压自动化线,可以考虑在对中前增加清洗单元。
    
                     图5 辅助齿锯分张

  在综合考虑以上两种铝板分张方式後,ABB通过改进机器人气路附属装置成功开发研制了自动剥离+高压吹气的分张系统,其具体工作原理如图6所示:借助於编码器控制的升降拆垛台始终将垛料上铝板位置保持在工作高度,机器人完成示教後吸盘每次在建立真空前首先由辅助提升气缸将板料的四个直角部分提气。同时空气喷嘴吹出高压气体,在板料提气直角部分和第二张板料间建立充气层。与此同时,其它工作吸盘开始建立真空幷最终将这张板料提起,在机器人第七轴的直线运动下将板料送至生产线。
       
                    图6 自动剥离分张示意

  可以看出,在调试中去协调优化各部分的工作时间和顺序是成功分张的关键。ABB机器人制造车间工艺人员通过实验,将复杂的气路控制与机器人本身具备的附件气路装置成功集成在一起,这样一来,既保证了端拾器功能的实现,又简化了端拾器重量,对最终该系统达到生产线节拍要求创造了有利条件。
                   
                     图7 铝板吹气分张机构

  该生产线成功的改进,使其既能生产钢板件,又能适应於铝板生产,而且平均生产节拍均超过9次/分钟(如果空间允许,经过进一步的轨迹优化,节拍可以达到11次/分钟)。

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