伺服機(jī)械混合自動沖壓線的規(guī)劃及應(yīng)用(一)

伺服機(jī)械混合自動沖壓線的規(guī)劃及應(yīng)用(一)

Sep 16, 2022

 

 

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轉(zhuǎn)發(fā)自:專題報道

作者:文/夏咪咪,史鵬飛,李晶晶,安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司

壓線的規(guī)劃

傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)形式由人工取放料,生產(chǎn)效率較低,精度較差,勞動強(qiáng)度較大且安全性不夠,沖壓產(chǎn)品品質(zhì)受操作者技能和素質(zhì)等因素影響較大。

隨著人們生活水平的提高,人們出行對于汽車的需求量加大,同時對汽車質(zhì)量的要求也在不斷提高。

伴隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車行業(yè)的競爭日益激烈,沖壓自動化的開發(fā)和應(yīng)用成了國內(nèi)外汽車發(fā)展的必由之路

沖壓自動化實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的人工作業(yè)到自動取放料,雖然不同生產(chǎn)廠商采用的取放料的機(jī)構(gòu)各不相同,但大體可以分為兩類,一種是在壓力機(jī)的縱軸線上安置多自由度搬運機(jī)器人,機(jī)械人可以沿壓力機(jī)軸向、縱向移動,另一種是在兩臺壓力機(jī)的立柱前后安置平行機(jī)械手臂,通過一根橫桿形式的末端端拾器搬運零件。

本文以某產(chǎn)品的全鋁車身外覆蓋件生產(chǎn)線為例

介紹了生產(chǎn)節(jié)拍為10spm,由單臂機(jī)械手/七軸機(jī)器人+伺服壓力機(jī)+機(jī)械壓力機(jī)組成的伺服機(jī)械混合自動沖壓線的規(guī)劃及應(yīng)用。

壓力機(jī)的選擇

從成本、性能、節(jié)能環(huán)保等幾個方面,對壓力機(jī)采用機(jī)械壓力機(jī)或伺服壓力機(jī)進(jìn)行對比分析,并做出選擇

成本

同噸位的伺服壓力機(jī)比機(jī)械壓力機(jī)成本要高出 40%一50%,在項目開展前期的預(yù)算中必須先對這部分增加的成本有所準(zhǔn)備,若預(yù)算不足,則無法開展比對。

性能

(1)軌跡柔性化和產(chǎn)品成形效果

伺服壓力機(jī)加工工藝軌跡柔性可控,可針對不同板材設(shè)置最佳成形速度,以改善零件沖壓成形質(zhì)量

伺服壓力機(jī)可為不同產(chǎn)品單獨設(shè)定最佳的滑塊運動曲線和成形速度,從而提高零件的成形效果,降低廢

由飛輪提供加工能量的傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī),當(dāng)降低滑塊速度以滿足沖壓工藝要求時,可能出現(xiàn)因能量不足而導(dǎo)致沖壓加工無法完成的問題

金屬材料有一個最為重要的特性,那就是其塑性

不同速率下的變形惱況 不同速率情況下的加工硬化特性

應(yīng)變 真應(yīng)力:w到圖1同種材料在不同加載速率情況下的塑性變形特性

變形與造成塑性變形的加載方式及速度有密切關(guān)系

圖1給出了同一種材料在不同加載速率的情況下,塑性變形的不同;這意味著加載速率及軌跡對產(chǎn)品的質(zhì)量與材料本身有著重要的影響

〈2)工藝適應(yīng)性

伺服壓力機(jī)具備與液壓機(jī)相同的下死點保壓功能,滑塊處于下死點時可滿負(fù)荷輸出,起保壓作用,能夠有效抑制零件的回彈缺陷,傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)必須經(jīng)過整周旋轉(zhuǎn)才能完成沖壓過程,在下死點無法實現(xiàn)保壓功能

伺服壓力機(jī)具有下死點保壓、二次沖壓和擺動沖壓等多種功能提高了伺服壓力機(jī)的工作性能和工藝適應(yīng)性,而傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)由于采用單向傳動方式,不具備這些功能。

(引同步性的實現(xiàn)

伺服壓力機(jī)滑塊速度可控,便于實現(xiàn)與傳輸線同步控制,極大地提高了沖壓生產(chǎn)節(jié)拍。也大大促進(jìn)了沖壓自動化同步線的實現(xiàn)。

伺服壓力機(jī)的滑塊行程可調(diào),即可根據(jù)零件的成形工藝要求,設(shè)置滑塊行程低于其公稱行程值運行,從而提高沖壓生產(chǎn)節(jié)拍,而傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)滑塊行程不可調(diào)

傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)滑塊運動特性曲線單一只能通過調(diào)整行程次數(shù)來實現(xiàn)與傳輸線的同步,在一定程度上降低了壓力機(jī)的沖壓生產(chǎn)節(jié)拍。

安全壞保

(1)噪聲

利用伺服壓力機(jī)運動特性曲線任意可調(diào)的特點

 

連續(xù)沖壓自動送料機(jī)械手的設(shè)計與應(yīng)用(二)
伺服機(jī)械混合自動沖壓線的規(guī)劃及應(yīng)用(二)