高速自动化冲压线
传统的手工生产线尽管初始投资相对较小,但在市场需求增长的情况下,其低效性和产品品质不稳定性的缺陷日益凸显,制约了企业发展。相比之下,自动化生产线能显著提高生产效率、确保产品品质稳定,并且在大规模生产时降低单位产品的成本。对于大型车身覆盖件的制造来说,这些优势尤为明显。因此,现代汽车制造商在规划大型冲压生产线时,普遍倾向于一开始就选择自动化。
线体组成
拆垛系统
冲压自动化系统的拆垛系统通常包括两辆轨道移动式上料小车,每辆车配有4-8个活动可调磁力分张器,通常是永磁铁,用于分离板材。此外还有拆垛手(机械手或机器人)、传送装置(通常是磁性皮带机)、板料清洗机(选配)、板料涂油机(选配)、板料对中台及控制系统等组件。当上料小车载着料垛返回拆垛位置时,拆垛手会从料垛中取出板料,通过传送装置将其送到清洗机、涂油机,最终到达对中台。板料经对中定位后即可进入后续的冲压生产环节。
自动传输系统
自动传输系统负责在各个工序之间运输毛坯或工件。常见的传输机构包括机械手和机器人。随着冲压自动化技术的进步,机械手自动传输机构的形式也在不断发展。目前,高速、稳定的单臂或双臂横杆式传送机构已逐渐取代了过去的平行四边形机械手结构。瑞士Gudel的Robobeam、德国前MW的Speedbar以及日本Komatsu的H*TL系统中的传输机构都是当前高速冲压自动线传输机构的典型例子。另一方面,机器人的传输方式因其独特的优势,在一些特定情况下仍有其适用价值。
线尾出料系统
线尾出料系统由出料输送带、照明设施、工件检验台、人工或自动装箱机构及控制系统等组成。其主要功能是将完成的冲压件输送到合适的装箱位置,并为冲压件的质量检测提供便利条件。
特殊要求
钢板料垛的要求
相对于手动线,自动化冲压生产对钢板毛坯料垛的整洁度提出了更高的标准。若料垛不齐整,则可能会影响磁力分张的效果,导致双料问题,同时也会使拆垛手难以准确地抓取板料。为了保障生产效率达标,自动线投入使用前,必须明确规定对钢板料垛的要求。
冲压件工艺排布的要求
同一件模具的送料中心与生产线中心对应关系尽量一致;
尽量减少制件传输过程中的旋转,尤其是高速冲压线及多工位,应避免制件绕Z轴旋转;
同一件生产过程中送料面高度尽可能一致(能够有效较少节拍损失)。
生产管理的要求
及时做好模具线下保养,减少在线维护时间;
相邻生产批次的模具闭合高度相差不大(可以减少装模高度调整时间);
毛坯及模具在生产批次切换前准备就绪;
成品件及时转移;
保持良好的环境清洁度;
设备操作和维护保养的规范化。
参考资料
自动化工业生产线的效率与传统生产线的成本对比研究.旭日东智能.2024-10-31
冲压自动化系统的规划.汽车网.2024-10-31
冲压自动化设备的维护与保养实践经验分享.苏州沪南沁峰机器人有限公司.2024-10-31