机器人冲压上下料工作站应用

发布时间:2020-04-05 22:58编辑/校对:admin1文章出处:admin1

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现代化制造加工工业中,要求精度高、品质稳定、批量加工速度快,采用人工方式进行作业导致制造加工水平很难得到提升,采用机器人进行自动化上下料,是工业机器人在制造业中应用最广泛最成熟的领域之一。机床上下料机器人工作站配备液压和气动传送料装置、非标抓具、吹屑装置、安全防护装置等,实现高质、高效、安全、有序的工件加工全过程。可适用于机床、注塑机、压铸机等周边自动化上下料行业,为提高生产效率、降低制造成本。

通过引进冲压机器人自动连线上下料技术,常州市某汽车零部件有限公司的冲压覆隔热罩生产线作业效率提高了40%,节省了83%的人工成本,同时提高了产品稳定性和洁净度。

众所周知,汽车产业的自动化水平要远远高于制造业的平均水平,属于自动化率较高的行业。不过依然存在一些工艺复杂的环节无法实现完全自动化生产,仍采用人工作业。

随着全球经济下行压力加大,中国人口红利减退,中国市场后工业经济特征显现,倒逼工业产业结构升级,同时汽车市场正由快速增长步入平稳增长,由增量时代步入平量时代,这对汽车产业提出了更严峻的挑战,所有厂家都在思考一个问题,如何才能用更少的成本获得更多的效益?

冲压机器人

泰州市某环保科技有限公司主要生产密封垫片、隔热罩等产品,为国内100余家企业提供技术支持,汽车行业是其主要应用领域,属于汽车行业零部件制造厂家。


该环保科技有限公司吸收了国内外先进的设计理念和制造工艺,其自行研制的非石棉密封垫板和增强石墨密封垫板获得专项专利,无石棉板材获得欧盟权威检测机构认可。

该环保科技有限公有一款重量最大、工序最多、形状最复杂的产品,是重约2kg、厚约1mm钢制材料汽车发动机隔热罩,加工生产需要7道工序,所有工序衔接都需要由人工上下料,因工件为曲面异形产品,此前一直未能实现完全自动化生产。

随着时间的推移,该冲压生产线的短板也逐一暴露,强度大、招工难、效率慢、产量低、不稳定……

试想冲压现场,工人每天不停歇搬起、校准、搬下一块2kg的钢材,在多个压机之间来回奔波,且不说在噪声大等恶劣环境下,现在有多少人愿意从事这项岗位,单说工人近距离接触冲压产线的危险性,以及人工主观意识判别的精确率和准确率具有波动性,随时都可能给企业带来意外的经济损失。

更重要的是,汽车整机厂商也在倒逼零部件厂商必须跟上市场变化,即以更低成本、更快效率提供更有竞争力的产品。

因此该该环保科技有限公决定升级冲压隔热罩生产线,抛弃传统人工上下料方法,采用无人自动化生产。

目标设定:

改造无人化上下料冲压隔热罩生产线,日均产量提升到1500件/天。

难点解读:
1、需求大、产量大,不能停产施工,因此只能利用设备停歇时间进行安装。

2、原产品加工标准存在定位误差,需要重新开发仿形定位工装,时处冬天玻璃钢固化质量难以达标。

3、各个工序没有统一的定位标准,冲压材料衔接难度系数大。

上下料机器人工作站

自动化上下料生产线方案选择:
采用8台相同的安川公司6轴协作机器人完成自动上下料,安装速度快不影响工时;通过现场工业总线远程I/O控制,西门子主从式PLC控制系统实现机器人与冲压机的信息交互;安川机器人抓手配合定制真空海绵吸盘抓取系统抓放材料,方便凹凸不平的产品成功拾取;利用仿形法对产品进行定位,便于对产品进行二次定位,实现各工序精准冲压;其他配件采用1套排列上料机+1套双位物料滑台完成全部材料的自动上下料;通过调试编程,利用安川机器人翻转工件,和转接台进行交接,实现项目中最困难的部分;

效果评估:
1、人工成本降低,由原来的8人减少到1人,由原来的操作工变为管理工;

2、提高生产效率,对比人工生产效率,提高了40%;

3、提高产品质量,只有机器人抓手海绵和产品发生直接接触,不会对产品产生任何损坏和污染;

4、智能冲压生产,具备智能识别产线漏装、加工错位、质量把控等监测报警功能。