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工业机器人工艺解析-冲压工艺解析

发布时间:2019-08-10 11:36:02 星期六
摘要:

冲压:是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件 […]

冲压:是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分经过冲压制成成品。

冲压工艺介绍

冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉伸、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。

冲压应用范围

一. 电器件冲压厂。这类厂是一个新的产业,随着电器的发展而发展起来,这部分厂主要集中在南方。

二. 汽车等行业零部件类冲压。主要是冲剪成形。这部分的企业有许多都归在标准件厂,也有一些独立的冲压厂,目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。

三. 汽车行业的冲压。以拉深为主。在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂,独立的大型冲压拉深厂还不多见。

四. 生活日用品冲压厂。做一些工艺品,餐具等,这些厂近几年也有大的发展。

五. 特种冲压企业。如航空件的冲压等就属于这类企业,但这些工艺厂也都归在一些大厂。

六. 家用电器部件冲压厂。这些厂都是在我国家用电器发展起来后才出现的,大部分分布在家电企业内。

冲压前段流水线

 

冲压前段流水线类型

  • 三合一送料机冲压自动化生产流水线

  • 伺服式冲压生产流水线

  • 机械式冲压生产流水线

  • 气动式冲压生产流水线

  • 自动送料剪切生产流水线

三合一送料机冲压自动化生产流水线

三合一送料机搭配精密冲床组成的冲压自动化生产线集高效开卷、入料控制、整平优化、精密送料、级配调整、环保节能于一体,不仅完全摆脱了以往冲压生产线占地广、操作繁琐的形象,更是实现了开卷稳定可靠、整平送料精度高、工序无间隙搭配等各项技术的全面提升。

 

伺服式冲压生产流水线

重型材料架加配整平机及NC伺服送料机组成的伺服式冲压生产流水线,是冲压自动化常见的生产流水线之一,配置NC伺服送料机使本生产线能满足适合不同产品的冲压生产需求,非常适合产品规格多样化的冲压企业。

 

机械式冲压生产流水线

料架兼整平机配合高速滚轮送料机组成的机械式冲压生产线,是冲压自动化性价比最高、性能最稳定的生产流水线,本生产流水线能有效降低冲压企业厂房使用面积,非常适合电脑五金配件、数码产品五金配件以及电器五金配件冲压自动化需求。

 

气动式冲压生产流水线

重型材料架配材料矫正机及空气送料机组成的气动式冲压生产流水线,是冲压自动化最为经济的流水线,本生产流水线也是安装调试最为简单易会的,适合冲压产品精度要求不高以及冲压企业要求低成本的生产流水线设备。

 

自动送料剪切生产流水线

自动送料剪切生产流水线主要用于搭配剪板机作业,重型材料架用于开卷材料,经整平机整平后,然后由NC伺服送料机精准的送入剪板机中完成剪切,适合不同长度、多样化的剪切下料作业,并且能设定所需要下料的数量,完成定量作业。

 

冲压机类型

  • 手动冲压机

  • 机械冲床

  • 液压冲床

  • 气动冲床

  • 高速冲床

  • 数控冲床

手动冲压机

手动冲压机:手动,工作效率低,压力小,适合小孔,纸张皮革等手工加工。

 

机械冲床

机械冲床:机械传动,高速,效率高,吨位大,最常见。

 

液压冲床

液压冲床:液压传动,速度比机械的慢,吨位大,价格比机械的便宜,很常见。

 

气动冲床

气动冲床:气压传动,与液压相当,但稳定性不如液压,通常较少见。

 

高速机械冲床

高速机械冲床:主要用于电子类产品等连续模冲裁,如电机定、转子片等,数控,速度极高,能到普通机械冲床的100倍左右。

 

数控冲床

数控冲床,这种冲床相对比较特殊,主要适合加工孔数较多且分布密集的零件。

 

冲压后段生产线

  • 横杆式机械手自动线

  • 独立式机械手自动线

  • 平行四(五)轴机械手自动线

  • 六轴机械手自动线

横杆式机械手自动线

结构:横杆式机械手左右、上下方向运动均为伺服马达驱动;左右传动由伺服传动轴带动齿轮齿条运动,再带动横杆(特制铝型材材质)运动,以便达到左右移送之目的;上下传动由伺服传动轴带动特制的涡轮减速机轴运转,以达到上下升降之目的;吸料手臂就固定在横杆上,由真空吸盘或电磁铁又或气动夹爪组成,主要是根据产品工件来选择。

特点:由于横杆材质所限制,所以手臂抓取单件产品重量有限,基本上每支手臂最大承载量为5Kg,如果多机连线超过10台压力机以上,则每支手臂最大承载量要小于3Kg。此种机械手造价较低,且一般与开式压力机组合成生产线,整线造价低,由于横杆刚度的限制,生产线跨度不能太长,且速度不能太快,传递效率一般在6~12次/分,适合开式单双点机床间的较轻工件(小件)的传送。

 

独立式机械手自动线

结构:独立式机械手左右、上下驱动均为伺服马达;左右传动由伺服马达带动同步带运动,而同步带是固定在型材的两端,所以当同步带运动时,则型材也跟着运动,即固定在型材上的手臂也就在运动,从而达到左右移送之目的;上下传动也是由伺服马达带动特制的涡轮减速机及附属连杆来达到手臂的升降。

特点:此种机械手支撑结构件主要是C型结构,所以它吸取单片料片的重量最大不超过10KG,而每根型材固定两个手臂,所以单根型材承重不超过20KG;中间位置是过渡定位装置,利于生产时移送精度的保证以及辅助中间工位的增加。此类机械手适于多台冲床间的大、重工件传送,一般配合冲床为龙门式单双点类压力机,取料方向基本上从冲床侧开口位置,布局灵活,工作稳定,整线生产效率可达10~15次/分。

 

平行四(五)轴机械手自动线

结构:目前主流平移机械手是五轴机械手,机械手的主轴和末端具有旋转自由度,其余轴都是平移自由度,设备每轴均采用伺服马达+减速机驱动,机械手主体是由用高强度铝型材,配合精细线型滑轨组成,末端装有真空空吸盘或者电磁吸盘。

特点:平移机械手诞生的初衷就是为了解放冲压工,本质一种配合压力机工作上下料的专机,布局灵活,占地空间小;缺点:可靠性差,寿命较短,负载能力不大,生产效率不高;适用工况:机床取料高度可不一致,适用于旧线改造的机床,客户模具不需要重做。

 

六轴机械手自动线

适用用途:用于自动化冲压生产线搬运与码垛。

特点:

工作范围宽广:根据不同的动作行程,扩大了手臂的到达范围,也随之扩大了机器人的下方和邻近的可能动作范围,提高了布局的自由度。

良好的适应环境性:各关节部采用双层密封构造和防水插口,使得手腕部分的防护等级达到IP67,基轴防护等级达到IP65。

高扩展性:在选装件中配备了内置阀门和检测线缆。各种各样达到周边设备的适用和装卸更加容易。在手臂的各个轴上均配置了线缆托架用安装螺丝孔,也容易追加配线、配管。