冲压自动化运用基础.ppt

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1、課程名稱:衝壓自動化 運用基礎,日 期：2013/04/22制作人：陳平單 位：衝壓技術工程中心,課程大綱1.沖壓自動化技術及發展 10min2.自動化在衝壓制程上的應用 15min3.應用案例介紹 20min,課程內容,一、沖壓自動化技術 1.1 上下料自動化 1.1.1 卷料上料自動化 和連續模衝壓配套使用的自動化設備，從連接器端子所用極窄料帶到寬度2米的料帶，規格繁多，結構各異。視需要可組合料架，整平機，送料機使用。料架主要運用液壓及連桿結構來完成卷料的換料。整平機使用氣動/液壓和輥系碾壓整平技術實現料的平整，送料機則分為機械式送料，氣動式送料和伺服送料等幾種形式。,1.1.2 片料上料

2、自動化 用于工站模衝壓線，配合自動移載機械手實現整條線的自動化。主要運用氣動技術，伺服技術來完成原料片材的第補，工作位和補料位的交換。片料上料需考慮分料，特別是數控衝孔機整張料的上料，需專門的機構。1.1.3 片料移載自動化 即各類機械手，其種類較多，結構形式多樣。技術上主要運用真空吸料或氣動夾取技術，伺服移動定位或凸輪連桿機構來完成工件的流動 可靈活設計，靈活安裝。1.1.4 沖件包裝自動化 有的較小零件，衝壓后需計數包裝。一般可運用振動盤或機械手配合視覺系統來分拾。,1.2 換模自動化 對於大型連續模衝壓，由於模具超大超重，必須使用專用的換模裝 置來完成模具的更換。目前在技術上主要是運用軌

3、道式行走台車來作模具的交換。為提高 換模效率，常使用兩臺臺車。一般在台車和衝床臺盤之間設計中間站過渡。整個換模系統由台車，中間站，舉模器，自動夾模器，電控系統以 及軌道等組成。應用鏈傳動來實現行走和推動模具。由於提高效率的需求，發展出中小模具的自動換模系統，并應用到 成型模具，移置自動倉儲的理念發展出模具倉儲系統。兩者結合實 現模具換模的全自動化。,1.3 鉚合自動化/攻牙自動化 1.模外鉚合/攻牙 一般用單獨的鉚合機(或自動上螺柱機構)，攻牙機和上下料機械 手組成自動化生產線。也有根據情況，單獨設計鉚合/攻牙專用 機線外作業，這時常用到液壓增力缸，多工位分度器。2.模內鉚合/攻牙 1)模內鉚

4、合 利用振動盤將螺柱自動送到需鉚合的位置，再由衝壓過程實現 鉚合。2)模內攻牙 通過一套機構配置在模具規定位置上，配合衝壓動作同步完成 攻牙。可分為機械式攻牙，伺服式攻牙，軟軸式攻牙，可結合 模具結構設計實現多點攻牙。,1.4 其他自動化廢料收集系統：實現衝壓廢料的自動清理和輸送。一般應用在大 型衝壓車間和大噸位連續模(250T以上)衝壓。模內廢料通過振動裝置導出，抖到鏈板輸送機上 匯到主輸送線，將廢料輸送到廢料收集處。在線檢測設備：結合自動鉚螺柱/攻牙，利用光電，近接開關，影 像系統等來檢查有無漏鉚/漏攻及位置/規格錯誤模具自動化：1)運用氣動技術，實現一些特定功能，列入交叉 沖孔；2)運用

5、電控技術，在模具內檢測衝壓錯誤，如漏 沖孔，漏鉚螺柱等。料帶接頭自動化：利用焊接技術，實現卷料之間的連接，節省換 料時間和提高料的利用率。,二、自動化在衝壓制程上的應用 2.1 上下料自動化 2.1.1 料架整平送料機,料架整平二合一,送料機,料架,整平機,送料機,2.1.2 連桿式機械手,將每台衝床 Feed Bar 連接成一體集中由一台主驅動箱驅動實現工件 在各工站間的同步快速傳遞。主驅動馬達11Kw 伺服馬達減速機1:60 蝸輪蝸杆減速機。,根據伺服馬達額定轉速產線理論最高產能應為 1000 Pcs/H實際產能約為 700Pcs/H。,2.1.3 二次/三次元機械手 用於較小工件的工程模

6、衝壓。模具中等大小，使用中型噸位雙軸衝 床。由於不易調整，一般固定生產一種產品。,2.1.4 分離式機械手,單元分離式機械手單元驅動功率 3.5Kw+3.5Kw 總功率 7X8=56Kw。,Feed Bar 水平采用滾輪支承齒輪齒條驅動升降整體采用線性滑軌支 承滾珠絲杆驅動氣缸平衡重力。,產能仍能達到 700800 Pcs/H。,升降線軌,驅動絲杆,平衡氣缸,Feed Bar 水平支承滾輪,2.1.5 各類單/雙機機械手 多用於小件工程模衝壓。由於工件小，幾套模具可架在一台衝床上，再設計專用的小巧機械手直接安裝到衝床上或模具上實現工件在各模位的交換。可設計成易於調整的結構，適應換模生產。,2.

7、1.6 Robot應用 特點：可任意組合使用；沿用性好；程序調整；可實現較複雜的動作(用於數控折彎機),2.1.7 片料機/收料包裝機,2.2 換模自動化-換模台車,中間站,輸送機,臺車,軌道,2.3 鉚合自動化/攻牙自動化,多軸攻牙,機架,鉚合,分度盤,鉚合,交換平臺,多軸攻牙機,流水線,三、應用案例介紹 3.1 Housing沖LOGO孔自動上下料機械手,上料,上料機械手,中間機械手,翻轉機構,下料機械手,技 朮 要 點,1.分級臂結構設計原理2.雙 C 形嵌套式伸縮結構設計3.純扭矩齒條驅動機構設計4.無溢流閥儲氣精密平衡系統5.光感式位置安全檢測,水平固定支承,一級臂 v Vmax=2

8、m/s,二級臂 2v Vmax=4m/s,二級線軌Vmax=2m/s,一級線軌Vmax=2m/s,動滑輪及鋼絲繩,將手臂齒輪箱的二級速度機制改為一級臂二級臂的二級速度機制將雙齒條驅動聯動機制改為單齒條驅動鋼絲繩動滑輪聯動機制。,1.分級臂結構設計原理,二級臂,水平固定支承,一級臂組件,一級臂滑軌,驅動齒條,二級臂滑軌,鋼絲繩滑輪,二級臂采用MGN寬型線軌支承省空間抗彎強采用高80mm輕槽鋼加工成易制作輕便剛性好。,一級臂采用雙排 HGH 型線軌支承承載力強采用加工件 C 形組合 易制作剛性好。,斜置動滑輪空間控制在 50*125(mm)內。,2.雙 C 形嵌套式伸縮結構設計,一級臂連接齒條,過

9、渡齒輪2,過渡齒輪1,連減速機驅動小齒輪,減速機直聯小齒輪再通過兩個對稱布置的過渡齒輪間接驅動齒條。,雙齒驅動齒條負荷減半磨損慢壽命延長。,減速機軸 承受純扭矩徑向力為 0 壽命延長。,雙支路傳動相互支持個別齒出現缺陷仍可維持工作減少安全事故可能。,3.純扭矩齒條驅動機構設計,重量平衡氣缸,氣源,手動排氣閥,過濾器,精密減壓閥,儲氣罐,方法 氣源經精密減壓閥減壓后通過儲氣罐給平衡氣缸供氣。首次調准壓力后氣缸升降后空氣存于儲氣罐內壓力變化很小溢流量很少。,平衡精度提高耗氣量大大減少成本降低,4.無溢流閥儲氣精密平衡系統,遮光式感應器,遮光片,如鋼絲繩斷裂會造成二級臂處于游移狀態此時若機械手下降或模具下壓均會造成安全事故。,在機械手下降位置加裝”到達確認檢測”(模具下壓位置有原點檢測),擯棄常用的對鋼鐵材料敏感的磁感式物件檢測采用速度敏感性更高的遮光式光感檢測。,如鋼絲繩斷裂雖然伺服馬達的脈沖已到位但二級臂遲遲不到位會發出報警。,5.光感式位置安全檢測,歡迎咨詢交流,聯 係 人：陳平單 位：衝壓技術工程中心聯絡方式：573+62439,