Derzeit weisen einige inländische Unternehmen eine geringe Produktionseffizienz und geringe wirtschaftliche Vorteile auf. Im Vergleich zu einigen Industrieländern leiden sie im Allgemeinen unter Problemen wie hohem Verbrauch, hohen Kosten und geringer Effizienz. Durch die Analyse des Produktionsprozesses und der Ausrüstung der Servo-Stanzautomatisierungslinie und den Vergleich mit der herkömmlichen manuellen Stanzlinie zeigen sich offensichtliche Vorteile in Bezug auf Produktqualität, Produktionsrhythmus, Energieeinsparung usw. Diese Stanzmethode ist auch die zukünftige Entwicklungsrichtung von Stanzautomatisierungslinien.
Mit der Entwicklung und dem Fortschritt der Automobilindustrie müssen Automobilhersteller die Produktionseffizienz, Materialausnutzung und Produktqualität immer dringender verbessern. Der Einsatz von Stanzautomatisierungslinien in der Automobilindustrie hat rasant zugenommen. Um die Produktionseffizienz zu verbessern und Kosten und Qualitätsverbesserungen zu senken, bringen sie direkte wirtschaftliche Vorteile.
Gegenwärtig handelt es sich bei Stanzwerkstätten meist um manuelle Produktionslinien mit geringer Produktionseffizienz, hoher Arbeitsintensität und geringer Oberflächenqualität der Stanzteile, die den Produktionsbedarf nicht mehr decken können.
Die automatisierte Servostanz-Produktionslinie besteht aus einer Servopresse und einem automatisierten Fördersystem. In bestehenden Stanzproduktionslinien handelt es sich bei den passenden Pressen hauptsächlich um mehrgliedrige mechanische Pressen. Obwohl die automatisierte Stanzproduktion erreicht wurde, ist die Nachfrage nach qualitativ hochwertiger, schneller und kostengünstiger Produktion noch nicht gelöst. Die Geburt der automatisierten Servo-Stanz-Produktionslinie. Dies kann die oben genannten Probleme lösen und die Hauptausrichtung von Stanzlinien für zukünftige Automobilfabriken planen.
Produktionsprozess und Ausrüstung
Abstapeln
Es ist der erste Prozess der automatisierten Stanzproduktionslinie. Es besteht aus einem Depalettierungswagen und einem Depalettierungsroboter. Mit einem Kran oder Gabelstapler werden die zu produzierenden Bleche zur Positionierung an den Depalettierungswagen übergeben. Der Magnetspreizer am Depalettierungswagen trennt die Bleche. Die Materialien werden getrennt und dann werden die Bleche über einen Depalettierungsroboter auf das Zuführband gelegt, um den Blechentstapelungsprozess durchzuführen. Abbildung 1 zeigt das schematische Diagramm des Depalettierroboters.
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Abbildung 1 Depalettierungssystem
Sauber
Der Förderbandförderer transportiert die vom Depalettierroboter erfassten Bleche zur Reinigungs- und Ölanlage. Der Staub und das Öl auf der Oberfläche der Bleche werden durch die Reinigungsmaschine entfernt, um die für die Produktion erforderlichen Reinheitsanforderungen zu erfüllen. Derzeit ist die Hauptreinigungsmaschine im Hauptmotorenwerk die deutsche SMT-Reinigung. Maschine, wie in Abbildung 2 gezeigt.
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Abbildung 2 Deutsche SMT-Reinigungsmaschine
Öl
Nach der Reinigung wird das Blech durch die Ölbeschichtungsanlage mit einem dünnen Ölfilm besprüht. Sie können zwischen einseitiger, doppelseitiger oder keiner Sprühmethode wählen. Die Fläche des aufgesprühten Ölfilms ist einstellbar. Der auf der Blechoberfläche haftende Ölfilm begünstigt die Formung der Stanzteile und verhindert Risse. Um die Produktqualität zu verbessern, ist die aktuelle Hauptreinigungsmaschine in der Hauptmotorenfabrik die deutsche SMT-Ölmaschine, wie in Abbildung 3 dargestellt.
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Abbildung 3 Deutsche SMT-Ölmaschine
Zentrierung
Ausrichtungssysteme werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: mechanische Ausrichtung und visuelle Ausrichtung. Derzeit verwenden die meisten OEMs die visuelle Ausrichtung. Dies bezieht sich insbesondere auf das visuelle Ausrichtungssystem. Nach dem Reinigen und Ölen wird das Blech zum Übergabeband direkt unterhalb der Zentrieranlage transportiert. Durch die Aufnahme von Bildern werden die Positionsinformationen des Blattmaterials an den Beladeroboter übermittelt. Durch Anpassen der Greifposition kann der Roboter das Blattmaterial sanft greifen und so eine Blattzentrierung erreichen. Das Ausrichtungssystem ist in Abbildung 4 dargestellt.
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Abbildung 4 Ausrichtungssystem
Bildung
Der Laderoboter greift nach dem Blech und legt es zum Ziehen auf die erste Servopresse. Es passt das Servosteuerungssystem so an, dass die Servopresse an jeder Position angehalten wird, erhöht die Haltezeit und erhält das erste geformte Teil in der erforderlichen Form. Der Transferroboter greift das Plattenmaterial und transportiert das Plattenmaterial zwischen den Pressen; Nachdem die Post-Sequence-Servopresse die Zieh-, Beschnitt-, Stanz-, Bördel- und Formprozesse abgeschlossen hat, werden die erforderlichen Stanzteile erhalten.
Die Anzahl der Servopressen richtet sich nach der Anzahl der Formenherstellungsprozesse. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass es sich um 4 oder 5 Einheiten handelt. Die Tonnage der ersten Servopresse kann auf 2500 t eingestellt werden, um den Ziehvorgang abzuschließen. Die Tonnage der anschließenden Presse beträgt in der Regel 1000 t, um die Kantenbeschnitt-, Stanz-, Bördel- und Formprozesse abzuschließen. Die Servopresse wird von einem Servomotor gesteuert, der den Verbindungsmechanismus direkt antreibt, um den Schieber in einer linearen Auf- und Abbewegung anzutreiben. Aufgrund der Eigenschaften des Servomotors kann der Schlitten an jeder Position anhalten und die Haltezeit für die Werkstückformung ist steuerbar. Es ist außerdem mit einem CNC-Stretchpad ausgestattet. , die Niederhalterkraft ist einstellbar und kann hochwertige Stanzteile herstellen. Die Servopresse ist in Abbildung 5 dargestellt.
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Abbildung 5 Servopresse
Laden, Entladen und Senden
Im Vergleich zur herkömmlichen automatischen Förderlinie mit mechanischer Presse ist der Automatisierungsteil grundsätzlich ähnlich. Die Be- und Entlademechanismen nutzen grundsätzlich Sechs-Achsen-Roboter, die die festgelegten maximalen Be- und Entladeanforderungen des Produktionszyklus erfüllen können. Der Blechtransport zwischen Pressen hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. dem Aufnahmewinkel, dem Pressenhub und den passenden Informationen zur Pressenautomatisierung. Dabei kommen meist Manipulatoren oder lineare Sieben-Achsen-Roboter [3] zum Einsatz. Der in diesem Artikel behandelte Inhalt bezieht sich hauptsächlich auf siebenachsige Roboter. Grundsätzlich kann es die meisten Länder zufriedenstellen
Verbesserungsbedarf bei der internen OEM-Produktion und der Postproduktionszykluszeit; Für Hochgeschwindigkeits-Stanzlinien sind einarmige oder doppelarmige Manipulatoren erforderlich, um die erforderliche Produktionszykluszeit zu erreichen. Der Sechs-Achsen-Roboter ist in Abbildung 6 und der Sieben-Achsen-Roboter in Abbildung 7 dargestellt.
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Abbildung 6 Sechsachsiger Roboter
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Abbildung 7 Siebenachsiger Roboter
Entladen, Fördern und Prüfen
Der Entladeförderer erfolgt in der Regel über zwei parallele Gurtförderer. Der Entladeroboter greift die fertigen Teile und legt sie auf das Förderband. Das Förderband transportiert sie zum manuellen Packbereich. Während des Transportprozesses und vor dem Verpacken werden die fertigen Teile manuell auf ihre Eignung geprüft. Die Produkte werden direkt in die Arbeitsplatzausrüstung geladen und die nicht qualifizierten Produkte werden zur Reparatur in den Reparaturbereich gebracht. Der Bandförderer ist in Abbildung 8 dargestellt.
Abbildung 8 Bandförderer
Der Transport des Blechs zum Beladewagen erfolgt per Gabelstapler oder Kran. Der Verladewagen startet und transportiert es zum vorgesehenen Standort. Der Depalettierungsroboter beginnt mit der Arbeit und legt das Blech auf die Fördereinrichtung. Der Staub und das Öl auf der Oberfläche des Blattmaterials werden durch die Reinigungsmaschine entfernt und anschließend wird mit der Ölausrüstung eine dünne Schicht Ölfilm aufgesprüht. Das Blech durchläuft die visuelle Zentriervorrichtung und macht ein Foto, um die Positions- und Größeninformationen des Blechs an den Laderoboter zu übermitteln. Das gesamte Liniensteuerungssystem passt den Greifwinkel des Laderoboters an, um das Blech zu greifen. . Der Beladeroboter greift das Blech und legt es für den Ziehvorgang auf die erste 2500-Tonnen-Servopresse. Das Servosteuerungssystem kann so eingestellt werden, dass die Servopresse an jeder Position angehalten, die Haltezeit verlängert und das erste geformte Teil die erforderliche Form erhält. Anschließend wird das Blech von einem Transferroboter erfasst und zwischen den Pressen transportiert. Nachdem drei oder vier 1000-Tonnen-Pressen die Zieh-, Beschnitt-, Stanz-, Bördel- und Formprozesse abgeschlossen haben, wird die erforderliche Prägung erreicht. Abschließend werden die fertigen Stanzteile durch den Entladeroboter auf das optische Inspektionsband gelegt und von Arbeitern geprüft. Qualifizierte Produkte werden auf die Arbeitsplatzausrüstung gelegt und mit Gabelstaplern zur Lagerung in das Stanzteilelager transportiert. Unqualifizierte Produkte gelangen in den Reparaturbereich. Nach bestandener Reparatur Nachfüllen.
Merkmale der Servopresse
Digitale Servosysteme haben aufgrund ihrer extrem schnellen Reaktionsgeschwindigkeit, extrem hohen Präzision und flexiblen und komfortablen Steuerung große Aufmerksamkeit erregt. In der Produktion kann die Bewegungskurvenbahn der Servopresse einfach angepasst werden, indem die Positions- und Geschwindigkeitsbefehlswerte des Servoantriebs im Servosteuerungssystem über die SPS geändert werden.
Im Vergleich zu mechanischen Pressen sind die Hauptmerkmale folgende:
①Keine Kupplung/Bremse erforderlich;
②Kein Schwungrad oder Schwungradbremse erforderlich;
③Kein Antriebsriemen erforderlich;
④Kein Slider-Balancer erforderlich;
⑤Einfache Struktur und bequeme Wartung;
⑥Die Bewegungskurvenbahn ist einstellbar und die Produktionseffizienz ist hoch;
⑦Niedriger Energieverbrauch;
⑧ Stanzteile haben eine hohe Oberflächenqualität.
Vorteile der Servoprägelinie
Servo-Stanzautomatisierungslinien bieten gegenüber herkömmlichen manuellen mechanischen Linien enorme Vorteile, die sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten widerspiegeln:
① Die Servopresse kann an jeder Position anhalten, hat eine lange Druckhaltezeit, eine gute Formbarkeit der Stanzteile und eine gute Produktqualität;
② Die Servopresse verfügt über eine Energierückgewinnungsfunktion und die Prägelinie verbraucht wenig Energie;
③ Es gibt kein manuelles Ölen, manuelles Laden und andere Prozesse am Linienkopf;
④ Die Übertragung des Blattmaterials muss nicht über einen Bandförderer erfolgen, die lineare Übertragung erfolgt durch einen auf dem Kopf stehenden Roboter.
⑤ Die Blätter kommen während des Transfervorgangs nicht miteinander in Kontakt, wodurch Kollisionen auf den Blattoberflächen vermieden werden.
⑥ Reduziert die Arbeitsintensität erheblich, zum Be- und Entladen von Materialien ist keine manuelle Handhabung erforderlich.
⑦Die Servo-Stanzlinie erfordert weniger Personalinvestitionen und niedrige Arbeitskosten.
In Kombination mit dem aktuellen Entwicklungstrend der Automobilindustrie werden ständig neue Materialien, hochfester Stahl und neue Prozesse eingesetzt, was eine kontinuierliche Verbesserung und Weiterentwicklung der Stanzlinienausrüstung erfordert, um sie an die neuen Anforderungen der Entwicklung der Automobilindustrie anzupassen . Der Einsatz von Servostanzlinien kann die oben genannten Anforderungen an die Formung neuer Produkte lösen und die Anforderungen an Produktqualität, Produktionskapazität, Sicherheit und Umweltschutz usw. erfüllen.
