《冲压自动化与机器人冲压自动化生产线系统》
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【摘 要】在当前汽车制造行业领域,机器人冲压自动化生产具有十分广泛的应用.了解机器人冲压自动化生产线的构成、特点以及系统运行模式,可以帮助企业实现更为高效、准确的生产,提升生产质量的同时,也可以促进企业经济效益和社会效益的稳步提升.基于此,文章主要对冲压自动化模式下的生产线系统进行研究,以此来为日后此方面工作的开展提供参考.
【关键词】冲压自动化;机器人;生产线系统
就目前汽车制造领域采用的机器人冲压自动化生产线来看,该系统包含了多个组成部分,如机器人、电控系统、拆垛装置、过渡皮带、板料清洗机、板料涂油机以及对中台和安全防护系统等.每一部分在系统运行时都负责一定范围内的工作,所有部分有机结合在一起,组成了完善的自动化生产线系统.在对系统各部分进行布置时,可以根据生产车间场地的实际情况进行适当调整,以此来保证系统配置处于最佳运行状态.
一、冲压机器人
机器人在冲压自动化生产线中的应用取代了传统的人工操作,一方面将人们从繁重、复杂的操作中解脱出来,降低人力成本的同时,也降低了操作任务给人身安全造成的威胁.另一方面则是提高了工作效率和质量,促进了企业的经济效益和社会效益.就当前冲压自动化生产线中选用的机器人来看,不仅需要其满足负载大、运行轨迹精确等需求,还要确保机器人具有较高的稳定性和可靠性.随着工厂对操作质量要求的不断提高,技术人员逐渐加大了普通搬运机器人的电机功率和减速机规格,加长了手臂,并广泛采用棚架式安装结构.
二、拆垛系统
拆垛系统是冲压自动化生产线的重要组成部分,根据应用需求分类,可以将其分为专用拆垛机、机器人+拆垛小车和绗架式机械手+拆垛小車三种类型.其中,专用拆垛机的结构特点是将垛料放在可移动液压升降台车上,设备运行过程中,依靠光电传感器和液压系统对垛料高度进行控制,确保其始终处于恒定状态.拆垛工作主要依靠汽缸驱动、矩阵布置的真空吸盘组完成,最后将拆分完成的板料放置在磁性皮带上传输.机器人+拆垛小车的结构特点是将垛料放置在移动小车上,垛料高度可以根据实际情况适当调整,并无明确规定.拆垛过程中,技术人员可以根据板料厚度为依据对机器人的吸料高度进行调整,拆垛任务依旧依靠真空吸盘组完成,拆分好的板料由机器人放置在磁性皮带上传输.绗架式机械手+拆垛小车的结构特点与机器人+拆垛小车相同,只是在对单张板料进行传输时,是由机械手将其放置在磁性皮带上传输.上述三种拆垛系统在实际应用中都有较好的效果,技术人员可以根据工厂生产的实际情况,采取科学、合理的拆垛方式.
三、可伸缩皮带机
可伸缩皮带机的功能主要是对单张板料进行传输,该部分需要注意的是传输的速度.一般来说,板料传输速度是可以控制的,速度快慢的依据就是清洗机与涂油机的速度,要确保三者处于同一频率,以此来保证工作效率.
四、板料清洗机
为了保证汽车表面质量不断提升,对于板料清洗工艺的完善引起了汽车制造厂的高度重视.在板料清洗方面,目前可供选择的方式有两种,即在线清洗和离线清洗.其中,在线清洗一般适用于生产量较大的企业,为适应轿车整体侧围的尺寸,在线清洗机的规格一般为4.2m.离线清洗则主要适用于投产初期,单车型产料较低的企业,一般板料清洗线可以供应2～3条冲压线.两种清洗方式都有其各自的特点和适用范围,企业可以根据实际情况合理选择.
无论是哪一类型的清洗机,都是由引料辊、毛刷辊、挤干辊组成的辊系、辊系动力及传动、辊系液压调整机构、清洗过滤系统、油雾收集器、润滑系统以及电气控制系统等几个部分组成.主要用于标准板材、未涂层、镀锌板以及铝板等板料、卷料的清洗.在清洗过程中,板料首先由引料辊送入清洗区,这一过程一定要保证板料的均匀送入,板料依次经过集束喷管组件、毛刷辊和冲洗区对板料进行洗刷清洗,最后经过挤干辊将板料挤干输出,达到冲压所需的油膜厚度要求.
五、板料涂油机
涂油机的功能是在板材拉延前对其进行涂油的设备,主要由喷单元、供油及油液保温单元、喷射供气单元、材料输送单元、油雾收集单元、电气控制单元及机身组成.在具体操作时,板料由输送单元带动从喷嘴中间通过,继而由电气控制系统根据制作需求喷射油雾,以此来实现在板料表面形成厚度均匀且位置准确的油膜.对于喷射过程中产生的多余油雾,油雾收集单元会将其进行收集并回收,以此来降低油雾排放给周边环境造成的污染.
六、板料对中台
就当前冲压自动化生产线中选用的板料对中台来看,主要可分为两种类型,即重力对中台、机械对中台.重力对中台主要是依靠重力实现定位,台上具有板料到位检测及双料检测,一旦检测板料未到达指定位置,将不会进行下一步操作.重力对中台适用于机器人直接放置板料,如果自动生产线中存在清洗机和涂油机,那么这种方式将不适用.机械对中台主要是依靠磁性皮带移动至档块,再由另外三侧汽缸驱动打料器向中心推,从而实现精确定位,台中同样具有到位检测和双料检测.
七、线尾码垛系统
目前,冲压自动化生产系统的生产效率已经达到了每分钟10件以上,这种工作量不可谓不大,而大量的生产任务势必会给线尾码垛系统造成较大的负荷.在这种情况下,为了保证线尾码垛系统满足这种工作需求,需要先对冲压件成品进行分流,然后将其中一部分交给人工或者机器人将其码入料架,最后由铲车将料架运走.这样一来,不仅可以减轻线尾码垛系统的负荷,而且对生产效率的提升也有促进作用.
八、结语
总而言之,在信息化时代背景下,工业机器人已经逐渐取代了人工参与到冲压自动化生产中,并且在一定程度上提高了生产效率和质量.可以预见,在未来的时间里,通过技术人员对冲压自动化生产线系统的不断更新与完善,汽车制造行业将得到前所未有的发展,实现发展目标的同时,也可以进一步促进行业的可持续发展.
参考文献：
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机器人和自动化生产线引用文献:
[1] 机器人和自动化生产线学术论文怎么写 机器人和自动化生产线相关学术论文怎么写2万字
[2] 机器人和社会万象论文范例 关于机器人和社会万象论文怎么写2万字
[3] 机器人和动力学毕业论文模板范文 机器人和动力学类有关论文范文资料2000字
