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冲压机械手自动化生产线工序间过渡系统的优化

文章出处:博立斯人气:-发表时间:2016-05-09 00:00:00【
摘要 : 在制造业中,汽车零部件的加工占据了很大的市场空间,目前国内外也有很多汽车车身结构件及覆盖件的的冲压生产正在从纯人力生产方式过渡到全自动化生产方式,进而促进冲压加工的生产效率、提高生产的产品质量,同时节约生产成本与人工成本,保障作业安全。这样全自动化冲压生产线牵涉到工序之间的零件过渡问题,也正是目前汽车零部件冲压自动化生产线的一个难题。

  在制造业中,汽车零部件的加工占据了很大的市场空间,目前国内外也有很多汽车车身结构件及覆盖件的的冲压生产正在从纯人力生产方式过渡到全自动化生产方式,进而促进冲压加工的生产效率、提高生产的产品质量,同时节约生产成本与人工成本,保障作业安全。这样全自动化冲压生产线牵涉到工序之间的零件过渡问题,也正是目前汽车零部件冲压自动化生产线的一个难题。

 

  目前国内生产普遍选用的是利用机械手端拾器(Tooling)、过渡托架、包括翻转夹爪来进行产品的过渡。 从目前一些汽车零部件制造部冲压中心生产来看,对机械手端拾器的组装是靠经验来完成的,而且均是一个冲压件对应一套机械手端拾器、过渡托架、包括翻转夹爪来完成生产的。这样的操作及生产模式,浪费了大量的资金及资源,同时制约了劳动生产率的提高。面对这样的困境,博立斯的自动化工程师对此进行研究,寻求解决冲压自动化生产线工序间过渡之道。

 

  冲压机械手端拾器由底座、主杆、副杆、连接杆、吸盘、气管、感应开关及真空泵组成,根据冲压件工艺、冲压件形状、冲压件材料、冲压件尺寸、冲压件重量及冲压件表面质量要求,这些附件被组成一个个机械手端拾器,通过可编程控制器(PLC)利用已编制完成并存入的程序,来完成运行轨迹,以实现冲压件在工序间的传递,实现全自动化式生产。

 

  国内外的汽车制造商的冲压件生产线,一般采用冲压机械手端拾器进行自动化生产线工序间传递的都是一一个冲压件对应一套机械手端拾器、过渡托架、包括翻转夹爪来完成生产的。这样的结构不但需要大量的机械手端拾器存放场地,加上其生产线生产的零件种类多,冲压机械手端拾器的频繁拆装无形中增加了生产线的非生产时间,降低了劳动生产率,同时增加了机械手端拾器损坏的可能性,增加了维修调试时间,增加了备件费用的同时也降低了劳动生产率。可见这是对冲压自动化生产线工序间过渡系统优化的关键点。

 

  面对全自动化冲压生产线冲压机械人力序间过渡系统优化的难题,博立斯投入大量的精力在研究冲压机械手端拾器通用的可能性,探索自动化生产线工序间过渡的机械系统的优化设计,结合现代科技的发展水平,用技术创新的思想,在实现机械手端拾器的通用上及系统运行路线的优化上进行研究、有益探索和实践,建立车身冲压件分类的标准,建立自动化生产线过渡系统设计的标准,在保证生产稳定、可靠的情况下,有利于实现冲压件的成组分类、机械手端拾器的设计、减少现场的存放面积、减少维修调试时间、提高劳动生产率,对整个汽车制造业的冲压件自动化生产工序间零件的过渡提出新的理念以及标准。

 

  经过博立斯的研发人员给出的方案,由一系列通过关节连接起来的连杆机构所组成连杆式冲压机械手。我们把构件坐标系固定在机器人的每一个连杆机构中,用齐次变换来描述这些坐标系之间的相对位置和方向,建立机器人位姿方程,对机器人位姿方程的求解,就可以获得相关构件的空间位置和姿势。通过对端拾器结构的抽象和简化,成功地建立了机器人位姿方程。经过研究,冲压机械手端拾器的动力学模型是高度复杂的非线性微分方程组,要得到动态响应的解析解是不可能的。目前,全驱动柔性冲压机械手的动力学模型一般采用数值解法,用迭代的方法逐步逼近。常用的方法主要有降阶积分法和直接积分法,前者包括龙格-库塔法和吉尔法等,后者包括线加速度法、威尔逊法、纽马克法等。直接积分法由于方法简便,不需要对原方程作任何变换,对方程系数矩阵的形式没有限制,得到了广泛应用。

 

  金沙国际登录网址在对冲压自动化生产线工序间过渡系统优化中,还会不断改进优化,力求给冲压企带来效益。博立斯多年致力于研发、生产及销售数控机床机械手、上下料机械手、冲压冲床机械手、码垛机器人、关节机器人等自动化设备,如有需求,欢迎随时来电咨询,更多自动化设备的知识或产品介绍,可登陆:www.bls38.com

 


责任编辑:博立斯

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