現在、一部の国内企業は生産効率が低く、経済的利益をもたらしています。 一部の先進国と比較すると、一般に消費量が多く、コストが高く、効率が低いなどの問題を抱えています。 サーボスタンピング自動化ラインの生産プロセスと設備を分析し、従来の手動スタンピングラインと比較することにより、製品の品質、生産リズム、エネルギー節約などの点で明らかな利点が示されています。このスタンピング方法は、将来の開発の方向性でもあります。プレス自動化ラインの構築。
自動車産業の発展と進歩に伴い、自動車メーカーは生産効率、材料使用率、製品品質の向上に対する緊急のニーズをますます高めています。 自動車産業におけるプレス自動化ラインの適用は急速に増加しています。 生産効率を向上させ、コストを削減し、品質を向上させることは、直接的な経済利益をもたらします。
現在、プレス加工工場はほとんどが手作業の生産ラインであり、生産効率が低く、労働集約度が高く、プレス部品の表面品質が低いため、生産ニーズを満たすことができなくなっています。
サーボプレス自動生産ラインは、サーボプレスと自動搬送システムから構成されます。 既存のプレス生産ラインでは、マッチングプレスは主にマルチリンク機械プレスです。 プレス生産の自動化が実現したとはいえ、高品質、高速、低コスト生産への要求はまだ解決されていません。 サーボプレス自動生産ラインの誕生 上記課題を解決し、今後の自動車工場のプレスラインの主流の方向性を構想します。
製造工程と設備
ディスタッキング
プレス自動生産ラインの第一工程です。 デパレタイズトロリーとデパレタイズロボットで構成されます。 クレーンまたはフォークリフトを使用して、生産されるシートを位置決めのためデパレタイジングトロリーに移送します。 デパレタイジング トロリーの磁気スプレッダーがシートを分離します。 材料を分離した後、デパレタイズロボットを介してシートを給送ベルトコンベア上に置き、シートの段積みプロセスを実現します。 図1にデパレタイズロボットの概略図を示します。
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図1 デパレタイズシステム
クリーン
搬送装置のベルトコンベアは、デパレタイズロボットに取り込まれたシートを洗浄・給油装置まで搬送します。 シート表面のゴミや油分を洗浄機で除去し、生産に必要な清浄度を満たします。 現在、本社工場の洗浄機はドイツのSMT洗浄機が主流です。 図 2 に示すように、マシン。
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図2 ドイツ製SMT洗浄機
油
洗浄後の板金には、オイル塗装装置により薄い油膜が吹き付けられます。 片面、両面、またはスプレーなしの方法を選択できます。 噴霧する油膜の面積は調整可能です。 シート表面に油膜が付着しているため、プレス部品の成形に有利であり、クラックの発生を防止します。 、製品の品質を向上させるため、メインのエンジン工場で現在主流の洗浄機は、図 3 に示すようにドイツの SMT 給油機です。
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図3 ドイツ製SMT給油機
センタリング
アライメント システムは一般に、機械的アライメントと視覚的アライメントの 2 つのカテゴリに分類されます。 現在、ほとんどの OEM は視覚的な位置合わせを使用しています。 これは特に視覚的位置合わせシステムを指します。 洗浄と注油の後、金属板はセンタリング システムの直下の移行ベルト コンベアに搬送されます。 シート材の位置情報は撮影により搬入ロボットに送信されます。 ロボットは掴み位置を調整することでシート材をスムーズに掴み、シートの芯出しを実現します。 アライメント システムを図 4 に示します。
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図4 アライメントシステム
形にする
ローディングロボットがシートを掴み、描画のために最初のサーボプレスにシートを置きます。 サーボプレスを任意の位置で停止できるようにサーボ制御システムを調整し、保持時間を長くして、必要な形状の最初の成形部品を取得します。 搬送ロボットはシート材料をつかみ、プレス間でシート材料を搬送します。 ポストシーケンスサーボプレスが絞り加工、トリミング、パンチング、フランジ加工、成形プロセスを完了すると、必要なスタンピング部品が得られます。
金型製作工程数に応じてサーボプレスの台数を設定します。 一般的には 4 または 5 単位とみなされます。 最初のサーボ プレスのトン数は 2500 t として選択でき、絞りプロセスを完了できます。 後続のプレスのトン数は、エッジトリミング、パンチング、フランジ加工、および成形プロセスを完了するのに通常 1000 トンです。 サーボプレスはサーボモーターによって制御され、サーボモーターがリンク機構を直接駆動してスライダーを直線運動で上下させます。 サーボモータの特性により、スライダを任意の位置で停止させることができ、ワークの成形保持時間を制御することができます。 CNCストレッチパッドも搭載。 、ブランクホルダーの力は調整可能で、高品質のプレス部品を製造できます。 サーボプレスを図 5 に示します。
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図5 サーボプレス
積み込み、積み下ろし、伝送
従来の機械プレス自動搬送ラインと比較して、自動化部分は基本的に同様です。 ロードおよびアンロード機構は基本的に 6 軸ロボットを使用しており、設定された最大生産サイクルのロードおよびアンロード要件を満たすことができます。 プレス間の板金搬送には、ピックアップ角度、プレスのストローク、プレス自動化のマッチング情報など、多くの要素が関係します。 通常、マニピュレーターまたはリニア 7 軸 [3] ロボット装置が使用されます。 この記事で取り上げる内容は主に 7 軸ロボットに関するものです。 基本的にはほとんどの国を満足させることができます
社内 OEM 生産および生産後のサイクル タイム改善のニーズ。 高速スタンピングラインでは、必要な生産サイクルタイムを達成するためにシングルアームまたはダブルアームのマニピュレーターが必要です。 6 軸ロボットを図 6 に、7 軸ロボットを図 7 に示します。
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図6 6軸ロボット
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図7 7軸ロボット
荷降ろし・搬送・検品
荷降ろしコンベアは、通常、2 つの平行なベルトコンベアによって実行されます。 荷降ろしロボットが完成した部品をつかみ、ベルトコンベア上に置きます。 ベルトコンベアで手作業梱包エリアまで搬送します。 輸送プロセス中および梱包前に、完成した部品は手作業で検査され、適格であることが確認されます。 製品はワークステーションの機器に直接ロードされ、不合格の製品は修理のために修理エリアに搬送されます。 ベルトコンベアを図 8 に示します。
図8 ベルトコンベア
板金はフォークリフトやクレーンで積載台車まで運ばれます。 積載台車が始動し、指定された場所まで搬送します。 デパレタイズロボットが動作を開始し、板金を搬送装置に置きます。 シート素材表面のゴミや油分を洗浄機で除去し、注油装置で薄く油膜を吹き付けます。 シートは視覚センタリング装置を通過し、写真を撮影してシートの位置とサイズ情報をローディングロボットに送信します。 ライン全体の制御システムがシートを掴むローディングロボットの掴み角度を調整します。 。 ローディングロボットがシートをつかんで、最初の 2500 t サーボプレスに置き、絞り加工を行います。 サーボ制御システムは、任意の位置でサーボ プレスを停止し、保持時間を増やし、必要な形状の最初に成形された部品を得るように調整できます。 その後、板金は搬送ロボットに掴まれてプレス間を搬送されます。 3 ～ 4 台の 1000 t プレスで絞り、トリミング、パンチング、フランジ加工、成形のプロセスを完了すると、必要なスタンピングが得られます。 最後に、完成したプレス部品はアンロードロボットによって光学検査ベルト上に置かれ、作業者によって検査されます。 認定された製品はワークステーション装置に置かれ、フォークリフトでプレス部品倉庫に移送されて保管されます。 不適格な製品が修理エリアに入ります。 修理完了後、再入荷致します。
サーボプレスの特長
デジタルサーボシステムは、極めて速い応答速度、極めて高い精度、柔軟で便利な制御により広く注目を集めています。 生産時、サーボプレスの動作曲線軌道は、PLC を介してサーボ制御システム内のサーボドライブの位置と速度の指令値を変更することで簡単に調整できます。
機械式プレスと比較して、主な特徴は次のとおりです。
①クラッチ・ブレーキ不要。
②フライホイールやフライホイールブレーキが不要です。
③駆動ベルト不要。
④スライダーバランサー不要。
⑤シンプルな構造と便利なメンテナンス。
⑥運動曲線の軌道が調整可能で、生産効率が高い。
⑦エネルギー消費が少ない。
⑧ プレス部品の表面品位が良好です。
サーボプレスラインのメリット
サーボスタンピング自動化ラインには、従来の手動機械ラインに比べて大きな利点があり、それは主に次の側面に反映されています。
①サーボプレスは任意の位置で停止でき、圧力保持時間が長く、プレス部品の成形性が良く、製品品質が良い。
② サーボプレスにはエネルギー回収機能があり、プレスラインの消費エネルギーが低い。
③ ラインヘッドにおける手動給油、手動ローディング等の工程がありません。
④ シート材の搬送はベルトコンベアによる搬送が不要で、上下反転ロボットによる直線搬送を実現。
⑤ 転写プロセス中にシートは互いに接触せず、シート表面の衝突を回避します。
⑥ 労働力が大幅に軽減され、資材の積み下ろしに手作業が不要になります。
⑦サーボプレスラインは人員投資が少なく、人件費も安価です。
現在の自動車産業の発展傾向と相まって、新素材、高強度鋼、新プロセスが絶えず適用されており、自動車産業の発展の新たなニーズに適応するために、プレスライン設備の継続的な改善と開発が必要です。 。 サーボプレスラインの使用により、上記の新製品成形ニーズを解決し、製品の品質、生産能力、安全性、環境保護などの要件を満たすことができます。
