智能化沖壓流水線總體設(shè)計(jì)
為了節(jié)約人力、降低產(chǎn)品的制造成本,滿足安全文明生產(chǎn)的要求,將瓦背沖壓生產(chǎn)線中各自獨(dú)立的設(shè)備組合在一起,在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下,利用機(jī)械手完成物料的自動傳輸,通過技術(shù)升級來實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化。
柔性制造技術(shù)在智能沖壓流水線中的應(yīng)用
柔性制造技術(shù)將微電子技術(shù)、智能化技術(shù)與傳統(tǒng)加工技術(shù)融合在一起,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造過程動態(tài)管理最優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)效益最大化進(jìn)而快速占領(lǐng)市場,作為當(dāng)今世界最具發(fā)展?jié)撃艿那把丶夹g(shù),為工業(yè)制造領(lǐng)域開辟了廣闊的市場前景。
柔性制造技術(shù)在鐵道車輛閘瓦瓦背智能沖壓流水線具體應(yīng)用時(shí),需要在流水線的線首配備一臺四工位上料機(jī),上料機(jī)設(shè)有四個(gè)料垛,可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)加料,以滿足源源不斷的供料需要。
工作時(shí),機(jī)械手每取走一片材料,升降機(jī)就會自動上升一片材料的距離,通過磁力分張器分張后,機(jī)械手將料片抓取送往第1臺沖床,當(dāng)料垛1中的料片使用完畢后,升降裝置降到最低點(diǎn),料垛切換裝置將料垛1切換至人工加料位,同時(shí)將料垛2切換至升降位供機(jī)械手抓取。機(jī)械手抓取料片后,升降裝置自動升起,將料片頂?shù)綑C(jī)械手抓料位置,直至料片加工完后返回最低點(diǎn),如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)不間斷生產(chǎn),從而使生產(chǎn)效率最大化。
每個(gè)垛料均配有磁力分張器,用于將料片分開,以免機(jī)械手抓取到雙張料片,每個(gè)垛料臺可堆積不高于500mm的料片,以確保生產(chǎn)節(jié)拍的連續(xù)性。
沖壓流水線所配沖床之間均采用機(jī)械手傳遞料片,最后由一臺下料機(jī)械手將料片送到收料輸送線,最終傳遞到料框進(jìn)行裝箱。當(dāng)?shù)?臺沖床完成沖壓后,第1臺機(jī)械手拾料器將模具內(nèi)已沖完第一工序的工件抓取出送到系統(tǒng)的對中臺,通過第2臺機(jī)械手對中后將工件抓取送往第2臺沖床。無論多少臺沖床連機(jī),中間機(jī)械手均做相同動作,把上一臺沖床工件抓取送到對中臺,然后送到下一臺沖床,系統(tǒng)拾料器應(yīng)做到調(diào)節(jié)方便,易于更換,以便快速實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格型號的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換。
機(jī)械手設(shè)有掉料檢測、沖床模具入口位置檢測、料垛缺料警示、機(jī)械手漏取料警示、機(jī)械手異常停機(jī)警示等安全保護(hù)功能。尾部收料采用輸送線方式。當(dāng)需要單機(jī)多工位生產(chǎn)時(shí),各個(gè)相應(yīng)機(jī)械手回到原位,讓出模具工作臺面以實(shí)現(xiàn)模具的更換及人工操作。
控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行集中控制,依托具有友好可視界面的觸摸屏進(jìn)行人機(jī)對話。相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,可以采用調(diào)用原儲存方案,或采用實(shí)時(shí)手工輸入的方式,可對各種工件的程序進(jìn)行實(shí)時(shí)儲存,以便在后序生產(chǎn)時(shí)直接調(diào)用。實(shí)時(shí)輸入的設(shè)定參數(shù)可以進(jìn)行文件儲存,或覆蓋原有設(shè)置文件,滿足生產(chǎn)過程中自動化系統(tǒng)的精確控制,實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程中系統(tǒng)的故障診斷及安全保護(hù)。
對于設(shè)備中存儲的數(shù)據(jù)應(yīng)具有自動記憶的保護(hù)功能,以防突然斷電時(shí)系統(tǒng)失效。登錄訪問及更改數(shù)據(jù)時(shí),設(shè)有身份確認(rèn)功能,并能自動形成更改記錄,以備查訪。系統(tǒng)能直觀、實(shí)時(shí)、正確地顯示整個(gè)生產(chǎn)線被監(jiān)控對象的工作狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù),并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控操作,保證自動化設(shè)備和沖床交互同步協(xié)調(diào)運(yùn)行。
結(jié)語
柔性化制造技術(shù)組合了當(dāng)今機(jī)床技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、檢測技術(shù)、傳輸技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),較好地解決了高效率與柔性的矛盾,特別是相對于大批量沖壓生產(chǎn)流水線而言,優(yōu)勢更為明顯,具體表現(xiàn)在以幾個(gè)方面:
(1)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、適應(yīng)性強(qiáng)。通過調(diào)整模具及系統(tǒng)程序,可快速實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格、型號產(chǎn)品的智能化快速生產(chǎn),以適應(yīng)瞬息萬變的市場需求。
(2)安全可靠、生產(chǎn)效率高。由于省去了人工傳輸產(chǎn)品的流程,生產(chǎn)節(jié)拍得以提升,同時(shí)節(jié)省了人工成本,減輕了工人的勞動強(qiáng)度,安全文明生產(chǎn)得到保證。
(3)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場干凈、整潔,便于實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)管理。物料傳輸及工件周轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動銜接和故障診斷,為創(chuàng)建智慧化制造工廠創(chuàng)造了極為有利的條件。