時間:2018-07-19 14:48:24來源:網絡轉載
【柔性化制造技術在智能沖壓流水線中的應用】柔性化制造技術是實現(xiàn)產品優(yōu)質、低耗、敏捷和綠色生產目標的重要手段,通過柔性化制造技術在智能沖壓流水線中的典型應用,可以極大地減輕勞動強度,降低產品的制造成本,實現(xiàn)安全文明生產,同時為企業(yè)由精益化生產向智慧化工廠的邁進奠定堅實的基礎。
太原機車車輛配件廠產品開發(fā)部高級工程師田建忠
柔性化制造技術是針對大規(guī)模生產的弊端而提出的新型生產模式,通過對系統(tǒng)結構、人組成、運作方式和市場營銷等方面的優(yōu)化組合,使生產制造系統(tǒng)能夠對市場需求而引起的變化做出快速響應,消除冗余無謂的損耗,滿足精益化生產的要求。
計算機及自動化技術是實現(xiàn)柔性化生產的技術基礎,通過集中控制系統(tǒng)和自動物料儲運系統(tǒng)有機聯(lián)系在一起的一組加工設備,在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、大批量工件的生產,是實現(xiàn)企業(yè)智能化管理的重要途徑和必要手段。
典型沖壓件結構分析
HGM-B型高摩合成閘瓦是鐵道車輛制動單元的重要配件,主要用于車輛的制動,對確保行車安全具有十分重要的作用。閘瓦由鋼質瓦背及高分子復合材料熱壓為一個整體,其中瓦背材質為Q235-A,鋼板厚度4mm,采用多工序冷沖壓成型,外形結構如圖1所示。HGM-B型高摩合成閘瓦瓦背結構型式及各部名稱如圖2所示。
圖1HGM-B型高摩合成閘瓦瓦背外形結構
圖2HGM-B型高摩合成閘瓦瓦背結構型式及各部名稱
1.二維碼方孔2.瓦鼻3.梅花孔4.定位檔5.長抓料孔6.標識
HGM-B型高摩合成閘瓦屬于易損易耗件,根據市場需求,我單位每月的生產量在10萬元左右,屬于大批量生產,瓦背作為典型的單工序冷沖壓成型件,需要操作工在沖床上周而復始地完成單調的操作任務,勞動強度大,極易由疲勞生產造成安全隱患,因此采用先進的制造技術,實現(xiàn)智能化生產模式就成為企業(yè)的必然選擇。
智能化沖壓流水線總體設計
為了節(jié)約人力、降低產品的制造成本,滿足安全文明生產的要求,將瓦背沖壓生產線中各自獨立的設備組合在一起,在計算機及其軟件的支撐下,利用機械手完成物料的自動傳輸,通過技術升級來實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化。瓦背智能沖壓流水線工藝流程如圖3所示。按照以上設計的瓦背智能沖壓生產流水線具有較高的自動化水平,可實現(xiàn)多機連線生產,全程無需人工操作,質量安全可靠,運行速度快,啟動停止平穩(wěn),生產效率高,企業(yè)投入后不但省去人工成本,而且能避免安全風險,更能提高產能,有效利用沖壓設備及相關資源,使企業(yè)利益最大化。根據以上要求,設計出瓦背智能沖壓流水線工藝布局如圖4所示。
圖3瓦背智能沖壓流水線工藝流程
圖4瓦背智能沖壓流水線工藝布局圖
柔性制造技術在智能沖壓流水線中的應用
柔性制造技術將微電子技術、智能化技術與傳統(tǒng)加工技術融合在一起,以實現(xiàn)產品制造過程動態(tài)管理最優(yōu)化、經濟效益最大化進而快速占領市場,作為當今世界最具發(fā)展?jié)撃艿那把丶夹g,為工業(yè)制造領域開辟了廣闊的市場前景。
柔性制造技術在鐵道車輛閘瓦瓦背智能沖壓流水線具體應用時,需要在流水線的線首配備一臺四工位上料機,上料機設有四個料垛,可實現(xiàn)不停機加料,以滿足源源不斷的供料需要。
工作時,機械手每取走一片材料,升降機就會自動上升一片材料的距離,通過磁力分張器分張后,機械手將料片抓取送往第1臺沖床,當料垛1中的料片使用完畢后,升降裝置降到最低點,料垛切換裝置將料垛1切換至人工加料位,同時將料垛2切換至升降位供機械手抓取。機械手抓取料片后,升降裝置自動升起,將料片頂到機械手抓料位置,直至料片加工完后返回最低點,如此循環(huán)實現(xiàn)不間斷生產,從而使生產效率最大化。
每個垛料均配有磁力分張器,用于將料片分開,以免機械手抓取到雙張料片,每個垛料臺可堆積不高于500mm的料片,以確保生產節(jié)拍的連續(xù)性。瓦背智能沖壓流水線線首上料示意如圖5所示。
圖5瓦背智能沖壓流水線線首上料
沖壓流水線所配沖床之間均采用機械手傳遞料片,最后由一臺下料機械手將料片送到收料輸送線,最終傳遞到料框進行裝箱。當第1臺沖床完成沖壓后,第1臺機械手拾料器將模具內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,中間機械手均做相同動作,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)拾料器應做到調節(jié)方便,易于更換,以便快速實現(xiàn)不同規(guī)格型號的產品轉換。
機械手設有掉料檢測、沖床模具入口位置檢測、料垛缺料警示、機械手漏取料警示、機械手異常停機警示等安全保護功能。尾部收料采用輸送線方式。當需要單機多工位生產時,各個相應機械手回到原位,讓出模具工作臺面以實現(xiàn)模具的更換及人工操作。瓦背智能沖壓流水線線尾收料示意如圖6所示。
圖6瓦背智能沖壓流水線線尾收料
控制系統(tǒng)采用PLC進行集中控制,依托具有友好可視界面的觸摸屏進行人機對話。相關參數的設置,可以采用調用原儲存方案,或采用實時手工輸入的方式,可對各種工件的程序進行實時儲存,以便在后序生產時直接調用。實時輸入的設定參數可以進行文件儲存,或覆蓋原有設置文件,滿足生產過程中自動化系統(tǒng)的精確控制,實現(xiàn)整個生產過程中系統(tǒng)的故障診斷及安全保護。
對于設備中存儲的數據應具有自動記憶的保護功能,以防突然斷電時系統(tǒng)失效。登錄訪問及更改數據時,設有身份確認功能,并能自動形成更改記錄,以備查訪。系統(tǒng)能直觀、實時、正確地顯示整個生產線被監(jiān)控對象的工作狀態(tài)及運行參數,并進行相應的調控操作,保證自動化設備和沖床交互同步協(xié)調運行。
結語
柔性化制造技術組合了當今機床技術、監(jiān)控技術、檢測技術、傳輸技術、電子技術和計算機技術的優(yōu)點,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流水線而言,優(yōu)勢更為明顯,具體表現(xiàn)在以幾個方面:
(1)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、適應性強。通過調整模具及系統(tǒng)程序,可快速實現(xiàn)不同規(guī)格、型號產品的智能化快速生產,以適應瞬息萬變的市場需求。
(2)安全可靠、生產效率高。由于省去了人工傳輸產品的流程,生產節(jié)拍得以提升,同時節(jié)省了人工成本,減輕了工人的勞動強度,安全文明生產得到保證。
(3)生產作業(yè)現(xiàn)場干凈、整潔,便于實現(xiàn)精益化生產管理。物料傳輸及工件周轉實現(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。
標簽:
中國傳動網版權與免責聲明:凡本網注明[來源:中國傳動網]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權均為中國傳動網(m.u63ivq3.com)獨家所有。如需轉載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網站或個人轉載使用時須注明來源“中國傳動網”,違反者本網將追究其法律責任。
本網轉載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網或業(yè)內投稿人士,版權屬于原版權人。轉載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權法律責任。
產品新聞
更多>2024-10-31
2024-10-31
2024-10-31
2024-10-31
2024-10-29
2024-10-18