CN103071712A

CN103071712A - 家电壳体自动冲压生产线

Info

Publication number: CN103071712A
Application number: CN2013100676306A
Authority: CN
Inventors: 李丰; 魏兵; 熊勇; 高明红
Original assignee: CHONGQING JIANGDONG MACHINE Co Ltd
Current assignee: CHONGQING JIANGDONG MACHINE Co Ltd
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明涉及一种家电壳体自动冲压生产线。针对现有家电行业壳体部件都需要经过多道工序冲压/拉伸成型，需要不同的冲压/拉伸压力机，同时工序间运输、定位等需要大量辅助人工，工人劳动强度大、安全系数低，效率低的缺点。本发明自动生产线采用数控冲压/拉伸液压机4台对壳体板料进行冲压/拉伸成型，由拆垛机械手1套将线外料坯拆开逐张送往对中台上定位，上料机械手逐张将对中台上料坯送往压机里面进行冲压/拉伸，下一台上料机械手取出冲压拉伸好的料坯送往下一个对中台定位以及送往下一台压机压制产品，最后由出料机械手将成品送往输出机。提供一种全新的、能适应家电壳体生产工艺要求、结构紧凑、操作简单、维修方便的家电壳体自动冲压线。

Description

家电壳体自动冲压生产线

技术领域

本发明涉及一种生产线，特别涉及一种家电壳体自动冲压生产线。

背景技术

家电行业如洗衣机、电冰箱、空调器等壳体部件都需要经过多道工序冲压/拉伸成型，需要不同的冲压/拉伸压力机，同时工序间运输、定位等需要大量辅助人工，工人劳动强度大、安全系数低，效率低。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种全新的、能适应家电壳体生产工艺要求、结构紧凑、操作简单、维修方便的家电壳体自动冲压线。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种家电壳体自动冲压生产线，自动生产线采用数控冲压/拉伸液压机4台对壳体板料进行冲压/拉伸成型，由拆垛机械手1套将线外料坯拆开逐张送往对中台上定位，上料机械手逐张将对中台上料坯送往压机里面进行冲压/拉伸，下一台上料机械手取出冲压拉伸好的料坯送往下一个对中台定位以及送往下一台压机压制产品，最后由出料机械手将成品送往输出机，完成一件产品冲压/拉伸工艺过程；具体组成为：进料、分料、上料、送料、出料系统、自动拆垛、输送系统、自动对中系统及自动机械手、真空系统、电气系统；

生产线总体动作可以分为以下几个部分：挑料到上料小车→小车送料到位→拆垛机械手Ⅰ拆垛上料→定位→上料机械手Ⅱ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅰ→数控冲压/拉伸液压机Ⅰ完成第1次成型→上料机械手Ⅲ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅱ→数控冲压/拉伸液压机Ⅱ完成第2次成型→上料机械手Ⅳ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅲ→数控冲压/拉伸液压机Ⅲ完成第3次成型→上料机械手Ⅴ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅳ→数控冲压/拉伸液压机Ⅳ完成第4次成型→上料机械手Ⅵ传送料坯至皮带输送机上→ 送出成品。

高品质数控冲压/拉伸液压机，压机主要包括上梁、滑块、工作台、油缸、充液装置、立柱、锁紧装置、光栅安全保护装置、数控电气系统、检测控制装置、液压系统等；上梁、工作台通过立柱及螺母连接在一起，组成一个刚性受力体；滑块通过油缸连接在上梁上；充液装置连接在油缸尾部，起提供动力油之用，液压系统通过管路与油缸和充液装置连接在一起，为压机提供动力和分配动力；检测装置连接在滑块和上梁上，采用直线位移传感器检测反馈压机滑块运动位置，为控制系统提供实时数据；锁紧装置安装在上梁下平面上，由其内部锁紧小油缸伸出插销插入滑块上锁扣锁住滑块，限制滑块上下移动，是为压机修模和停机时锁紧滑块起安全保障作用；光栅安全保护装置连接在工作台上，通过与数控电气系统的电气线路与压机连接在一起。

自动拆垛、输送系统为小车定位台安装在拆垛机械手下方，工作时双侧送料小车带料进入升降定位台内，拆垛机械手通过其下前方设置的分张机构将板料分开后吸取板料达到拆开板料的作用，双张检测装置设置在拆垛机械手上方，能检测到拆垛机械手吸取的板料是单张或双张，如果为双张，拆垛机械手将板料会移送到后方设置的双张码垛台上；如果为单张，拆垛机械手将板料会移送到对中台上的上料机械手抓取；上料机械手和对中台都安装在其共有的座上面;拆垛机械手和上料机械手都安装有吸盘。

自动对中台内部的驱动系统、定位块，光电检测均装置安装在对中台的座上，组成一套能独立运行的系统，通过网络总线与其他单元连接。

自动机械手系统的真空系统、检测系统、吸盘都安装在机械手座上，构成一套能独立运行的系统，通过网络总线与其他单元连接。

生产线控制系统将压机、机械手和对中台、输送机、升降台等各工作单元通过PROFIBUS网络总线连接构成一个完整的系统，系统由人机交互对话单元、运动驱动控制单元、输入输出I/O通信单元组成。

自动生产线采用数控冲压/拉伸液压机4台对壳体板料进行冲压/拉伸成型，由拆垛机械手1套将线外料坯拆开逐张送往对中台上定位，上料机械手逐张将对中台上料坯送往压机里面进行冲压/拉伸，下一台上料机械手取出冲压拉伸好的料坯送往下一个对中台定位以及送往下一台压机冲压/拉伸（压制）产品，最后由出料机械手将成品送往输出机，完成一件产品冲压/拉伸工艺过程。具体组成为：进料、分料、上料、送料、出料系统、对中系统及机械手、真空系统、电气系统。整条冲压生产线能自动完成拆垛、上料、1次冲压/拉伸成型、2次冲压/拉伸成型、3次冲压/拉伸成型、4次冲压/拉伸成型（四次中途取料、上料）、出料等生产工艺过程。从上料开始，系统采用自动控制，压机压制、机械手转运、对中等过程配合协调、高效，采用PROFIBUS总线网络，连接构成一个完整的系统，实现压机、机械手和辅助设备间高速通信，通过S7-400进行协调控制，满足了生产线的要求。自动拆垛、输送系统，具有拆料、上料、双张检测、板料抓取、板料输送、板料放置功能，由以下几部分组成：双侧送料小车、小车定位台、分张机构、拆剁机械手、上料机械手、对中台、光电（提升）定位装置、双张检测装置和双张码垛台。

高品质数控冲压/拉伸液压机的充液装置连接在油缸尾部，起提供动力油之用，液压系统通过管路与油缸和充液装置连接在一起，为压机提供动力和分配动力；检测装置连接在滑块和上梁上，起检测滑块位置用。

自动对中系统，具有板料自动定位功能。

自动机械手系统的真空系统、检测系统、吸盘都安装在机械手座上，构成一套回路系统，产生吸附力，是为拆板、上下板料的动力驱动系统。具有自动抓取料功能。

本发明的优点在于结构紧凑，效率高，操作简单、安全，运行平稳，工人劳动强度低，能满足家电壳体冲压/拉伸生产工艺要求。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式来进一步阐明：

图1是本发明家电壳体自动冲压生产线总体布置图。

图2是本发明家电壳体自动冲压生产线数控冲压/拉伸液压机结构图。

图3是本发明家电壳体自动冲压生产线拆垛装置、机械手、对中台结构图。

具体实施方式

见图1，生产线总体由4台高品质数控液压机、6套机械手、5套对中台、1台输送机、1套拆垛装置、2台送料小车、1套升降定位装置、1台多料码垛台组成。整条冲压生产线能自动完成拆垛、上料、1次冲压/拉伸成型、2次冲压/拉伸成型、3次冲压/拉伸成型、4次冲压/拉伸成型，四次中途取料、定位、上料、出料等生产工艺过程。

自动生产线采用数控冲压/拉伸液压机4台对壳体板料进行冲压/拉伸成型，由拆垛机械手1套将线外料坯拆开逐张送往对中台31上定位，上料机械手逐张将对中台31上料坯送往压机里面进行冲压/拉伸，下一台上料机械手取出冲压拉伸好的料坯送往下一个对中台31定位以及送往下一台压机压制产品，最后由出料机械手将成品送往输出机，完成一件产品冲压/拉伸工艺过程；具体组成为：进料、分料、上料、送料、出料系统、自动拆垛、输送系统、自动对中系统及自动机械手、真空系统、电气系统；

生产线总体动作可以分为以下几个部分：挑料到上料小车→小车送料到位→ 1拆垛机械手Ⅰ拆垛上料→定位→ 2上料机械手Ⅱ传送料坯至压机Ⅰ→ 3压机Ⅰ完成第1次成型→ 4上料机械手Ⅲ传送料坯至压机Ⅱ→ 5压机Ⅱ完成第2次成型→ 6上料机械手Ⅳ传送料坯至压机Ⅲ→ 7压机Ⅲ完成第3次成型→ 8上料机械手Ⅴ传送料坯至压机Ⅳ→ 9压机Ⅳ完成第4次成型→ 10上料机械手Ⅵ传送料坯至皮带输送机上→ 11 送出成品。

见图2，高品质数控冲压/拉伸液压机型号YJ32K-200，主吨位2000KN，板面尺寸为2400mm×2000mm，快速下行速度220mm/s，回程速度200mm/s，压制速度35-50m/s，开口距950mm，主行程700mm，液压系统工作压力25Mpa；压机主要包括上梁18、滑块14、工作台13、油缸19、充液装置20、立柱12、锁紧装置21、光栅安全保护装置15、数控（电气）系统16、检测控制装置17、液压系统22等。其主要工艺动作为：滑块(主缸)快速下行→滑块(主缸)慢速下行靠模→压制→滑块(主缸)慢速上行→滑块(主缸)快速上行→上行结束→等待下一次工作循环→

见图3 ，拆垛装置、机械手、对中台主要由双侧送料小车28、小车定位台24即升降提升光电定位台、磁力分张机构23即分离器、拆剁机械手26、上料机械手30、对中台31、双张检测装置27和双张码垛台29。拆垛装置采用板料剥离磁分离器，将送料小车上的壳体板料分离并输送：通过拆垛机械手的吸盘25抓取、拆开板料（由小车两侧对射光电控制系统判断板料吸取高度），输送到对中台上定位。拆剁机械手上安装双张检测装置检测板料厚度能防止吸取双张板料，采用双侧小车运送壳体板材料坯。拆垛机械手和上料机械手、对中台均采用伺服电机驱动、丝杠传动，抓取物料采用真空装置+真空吸盘结构。

—工艺动作：物料剥离、板料抓取、双张检测、板料输送、板料放置、板料定位。

—节拍： 7 s/件。

—机械手控制：独立控制、与压机联机控制。

工艺过程：

－双侧送料小车轮流将料垛送至液压升降平台，固定X、Y向位置。

―通过光检信号，升降平台使料垛表面升至机械手固定抓取高度。

―磁力剥离分料→拆剁机械手的真空吸盘吸取物料。

―拆剁机械手检测，若物料为单层则将料坯输送到对中台定位对中，若双层则移至双张码垛台上。

―上料机械手抓取物料送至压机内压制→下一上料机械手取出物料送至对中台等待送至下一压机压制，如此直到各压制工序完成，产品送到出料输送机，完成一个产品压制周期。

Claims

1..一种家电壳体自动冲压生产线，其特征在于：自动生产线采用数控冲压/拉伸液压机4台对壳体板料进行冲压/拉伸成型，由拆垛机械手1套将线外料坯拆开逐张送往对中台（31）上定位，上料机械手逐张将对中台（31）上料坯送往压机里面进行冲压/拉伸，下一台上料机械手取出冲压拉伸好的料坯送往下一个对中台（31）定位以及送往下一台压机压制产品，最后由出料机械手将成品送往输出机，完成一件产品冲压/拉伸工艺过程；具体组成为：进料、分料、上料、送料、出料系统、自动拆垛、输送系统、自动对中系统及自动机械手、真空系统、电气系统；

生产线总体动作可以分为以下几个部分：挑料到上料小车→小车送料到位→ （1）拆垛机械手Ⅰ拆垛上料→定位→ （2）上料机械手Ⅱ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅰ→ （3）数控冲压/拉伸液压机Ⅰ完成第1次成型→（4）上料机械手Ⅲ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅱ→（5）数控冲压/拉伸液压机Ⅱ完成第2次成型→ （6）上料机械手Ⅳ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅲ→ （7）数控冲压/拉伸液压机Ⅲ完成第3次成型→（8）上料机械手Ⅴ传送料坯至数控冲压/拉伸液压机Ⅳ→ （9）数控冲压/拉伸液压机Ⅳ完成第4次成型→ （10）上料机械手Ⅵ传送料坯至皮带输送机上→ （11）送出成品。

2.如权利要求1所述的家电壳体自动冲压生产线，其特征在于：高品质数控冲压/拉伸液压机，压机主要包括上梁（18）、滑块（14）、工作台（13）、油缸（19）、充液装置（20）、立柱（12）、锁紧装置（21）、光栅安全保护装置（15）、数控电气系统（16）、检测控制装置（17）、液压系统（22）等；上梁（18）、工作台（13）通过立柱（12）及螺母连接在一起，组成一个刚性受力体；滑块（14）通过油缸（19）连接在上梁（18）上；充液装置（20）连接在油缸（19）尾部，起提供动力油之用，液压系统（22）通过管路与油缸（19）和充液装置（20）连接在一起，为压机提供动力和分配动力；检测装置（17）连接在滑块（14）和上梁（18）上，采用直线位移传感器检测反馈压机滑块运动位置，为控制系统提供实时数据；锁紧装置（21）安装在上梁（18）下平面上，由其内部锁紧小油缸伸出插销插入滑块上锁扣锁住滑块，限制滑块上下移动，是为压机修模和停机时锁紧滑块起安全保障作用；光栅安全保护装置（15）连接在工作台（13）上，通过与数控电气系统（16）的电气线路与压机连接在一起。

3.如权利要求1所述的家电壳体自动冲压生产线，其特征在于：自动拆垛、输送系统为小车定位台（24）安装在拆垛机械手（26）下方，工作时双侧送料小车（28）带料进入升降定位台（24）内，拆垛机械手（26）通过其下前方设置的分张机构（23）将板料分开后吸取板料达到拆开板料的作用，双张检测装置（27）设置在拆垛机械手（26）上方，能检测到拆垛机械手（26）吸取的板料是单张或双张，如果为双张，拆垛机械手（26）将板料会移送到后方设置的双张码垛台（29）上；如果为单张，拆垛机械手（26）将板料会移送到对中台（31）上的上料机械手（30）抓取；上料机械手（30）和对中台（31）都安装在其共有的座上面;拆垛机械手（26）和上料机械手（30）都安装有吸盘（25）。

4.如权利要求1所述的家电壳体自动冲压生产线，其特征在于：自动对中台内部的驱动系统、定位块，光电检测均装置安装在对中台（31）的座上，组成一套能独立运行的系统，通过网络总线与其他单元连接。

5.如权利要求1所述的家电壳体自动冲压生产线，其特征在于：自动机械手系统的真空系统、检测系统、吸盘（25）都安装在机械手座上，构成一套能独立运行的系统，通过网络总线与其他单元连接。

6.如权利要求1所述的家电壳体自动冲压生产线，其特征在于：生产线控制系统将压机、机械手和对中台、输送机、升降台等各工作单元通过PROFIBUS网络总线连接构成一个完整的系统，系统由人机交互对话单元、运动驱动控制单元、输入输出I/O通信单元组成。