沖壓成形是五金制品重要的成形方法之一但是沖床上下料操作具有一定的危險性且生產條件惡劣,結合企業轉型發展需要,必須實現沖壓系統的自動上下料。
而工業機械手在輕工和重工制造業中經常被應用在危險或工作環境惡劣中,或者用來代替人做單調、頻繁重復的作業。
自動沖壓產線工作流程
用于上下料的工業機械手有好幾種結構形式,在機械手末端裝有端拾器,端拾器用于實現板料的吸取、投料等工作。在沖壓上下料生產線中主要完成:
分料→上料機械手送料→首臺壓機沖壓→下料機械手取,再次送料→壓機沖壓→按照工序數量不斷循環→末端壓機沖壓→末端機械手取、放料→輸送機輸送→人工或自動碼垛等循環運行方式。
(串聯沖壓機產線)
沖壓機械手發展歷史
沖壓是五金廚具生產的主要工藝,早期的沖壓線,是一條按照工藝和工序的不同,把壓力機按不同或相同的噸位放在一起排列起來的生產線,沖床的上下料過程全部依靠人手工來實現,而沖床之間的工件則可以依靠輸送帶、傳送帶等來實現。這一時期的沖床,行程次數不多,電氣控制系統也非常簡單。但所有沖床的工藝參數,為適應生產的需要,都由人工進行手動調整,不僅效率很低,安全性也很差。
工業機械手應用于沖壓生產線也是從 20 世紀 60 年代開始,當時考慮到工人工作環境惡劣,工作內容單調重復以及工人人身安全;另一方面,由于國外人力成本在那個時代開始上升,從成本上考慮就必須減少對人的使用。因此出現了首臺由數臺拉伸機組成的沖壓連線,并開始實施簡單的機械裝置進行沖床上下料及其物料的傳遞翻滾過程。在沖壓生產線中開始采用簡易裝置上下料來代替人工對沖床的實施,主要是采用機械傳動和氣壓傳動的方式。在這一時期內,被用在沖床的下料階段,比較典型的有“SAHLIN”的“鐵手” ,但普遍因為柔性差,對工件質量沒有改善而逐漸消失。上世紀末期國內從歐洲引進的較差的沖壓生產線,有部分因為這個原因基本被淘汰了。
20 世紀 70 年代,由于現代控制技術和氣動技術的進步,沖壓上下料向高速化、自動化和精度化發展,傳統的機械手沖壓生產線不能適應工業的發展需求,因此逐漸發展成熟的工業機械手迅速滲透入沖壓行業。據統計,沖床上下料過程是在工業機械手的構成上占 10%,部分領域達到 40%以上。如德國米勒萬佳頓公司開發出用于多工位沖床的快速擺動橫桿式輸送機,其輸送效率非常高,而且結構也簡單,圖1-1 即為德國萬佳頓快速擺動橫桿式輸送機,這種輸送機結構主要用于沖壓噸位不大的場合。
20 世紀 90 年代至今,大型多工位壓機出現,這種自動沖壓生產線一般由雙動拉伸機配合多工位壓機工作,它的出現大幅度提高了沖壓過程的生產效率,通過主夾板機械穿越過雙動壓機的模具有效區,在雙動拉伸機和多工位壓機之間配置有翻轉機構,一次性可以多次沖壓,從而實現工件的多次沖壓和連續傳遞。大型多工位壓機是當今沖壓行業最高的技術發展階段,但是對于五金餐廚具等行業并不太適合。
如何檢測沖壓機械手單數張上料?
阿童木雙張檢測器,在各類機械手自動上料設備上廣泛應用,可以實現高精度對雙張片料檢測,避免問題片料進入沖壓環節,影響生產秩序。
(阿童木雙張檢測系統工作原理)