機(jī)器人沖壓模具,沖壓工業(yè)機(jī)器人
本篇文章給大家談?wù)剻C(jī)器人沖壓模具,以及沖壓工業(yè)機(jī)器人對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄概覽:
- 1、為什么沒(méi)有人將冷沖壓模具發(fā)展到自動(dòng)化的呢?
- 2、江淮德沃斯跟格爾發(fā)哪個(gè)好
- 3、什么叫裝備?什么叫模具?
- 4、機(jī)器人柔性激光切割替代五軸機(jī)床,絕對(duì)行!
為什么沒(méi)有人將冷沖壓模具發(fā)展到自動(dòng)化的呢?
首先說(shuō)明下模具是不需要自動(dòng)化的,只要對(duì)應(yīng)著自動(dòng)化改變下某些設(shè)計(jì)就可以,總不至于需要在模具上面設(shè)計(jì)一個(gè)取送料的機(jī)械手吧?
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不是沒(méi)有自動(dòng)化,只是你沒(méi)看到而已,沖壓自動(dòng)化早已經(jīng)存在,全自動(dòng)高速?zèng)_壓生產(chǎn)線應(yīng)用范圍也是很廣的,但是它有自身的局限性,目前來(lái)講僅適合一些件小形狀簡(jiǎn)單(或者說(shuō)是變形較?。┒伊看蟮漠a(chǎn)品,如一些墊圈,電子插接頭,電機(jī)定轉(zhuǎn)子片等等,總之是電子類的居多,金屬材料成形與沖壓速度有著密切的關(guān)系,理論上來(lái)講一般是成形速度約慢成形效果越好,過(guò)快的壓力加載速度會(huì)導(dǎo)致材料還來(lái)不及變形就已經(jīng)拉斷,所以這是制約的一個(gè)因素,其次高速?zèng)_壓中的檢驗(yàn)也是一個(gè)難題,由于材料的各項(xiàng)異性存在,零件一定會(huì)存在一定的差異性,且各種外界因素如振動(dòng),噪聲等的影響,零件一定會(huì)存在一定的差異性,這種差異性最終會(huì)對(duì)模具本身造成影響,這個(gè)惡性循環(huán)會(huì)最終導(dǎo)致零件不合格和模具報(bào)廢。
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以上是高速?zèng)_壓自動(dòng),這才是自動(dòng)化程度最高的,只要上上卷料,就什么都不用管了,直接出產(chǎn)品,下面說(shuō)下一般沖速下的沖壓自動(dòng)化,這類沖壓在汽車行業(yè)應(yīng)用最多,在這種沖壓中自動(dòng)化主要體現(xiàn)在用機(jī)械手代替人工進(jìn)行取送料,其實(shí)說(shuō)實(shí)話這種自動(dòng)化得速度并不比人工快多少,最快也就7~10件每分鐘,人工在熟練的情況下達(dá)到這種速度也很簡(jiǎn)單,有時(shí)候甚至比這個(gè)還要快,他唯一的優(yōu)勢(shì)在于人工的操作在一段時(shí)間后會(huì)疲勞,無(wú)法保證操作的準(zhǔn)確性,難以避免的出現(xiàn)不合格品,且容易磕碰劃傷零件。這種沖壓在最后還是需要人工進(jìn)行檢驗(yàn)的,同樣的原因就是材料的各項(xiàng)異性,還有沖壓過(guò)程中難以避免的金屬表面碎屑剝落導(dǎo)致硌傷,采用目前的機(jī)器人暫時(shí)還代替不了這方面的視覺(jué)感知檢驗(yàn)。所以總的來(lái)講如果量不是特別大且需求不是很穩(wěn)定的產(chǎn)品沖壓采用自動(dòng)化是非常不合算的做法,成本并不是簡(jiǎn)單的看沖速來(lái)算的,一臺(tái)普通的機(jī)械手需要的費(fèi)用大概在100多萬(wàn),而且需要對(duì)生產(chǎn)線的沖壓機(jī)床的控制系統(tǒng)(一般沖床是獨(dú)立控制的,除非在沖床一開(kāi)始定制時(shí),就特別設(shè)計(jì)成自動(dòng)線)進(jìn)行全面改造,采用整線統(tǒng)一的PLC程序控制,以協(xié)調(diào)自動(dòng)化生產(chǎn)節(jié)拍,否則當(dāng)你機(jī)械手送料時(shí),沖床不合拍那是不行的,還需要加裝各類傳感器件,舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,當(dāng)機(jī)械手用吸盤取得一張扳料時(shí),它本身是不知道是否已經(jīng)取得了,或者是否一下取了多張,這就需要扳料單張檢測(cè)傳感器。同理模具上也需要加裝各類傳感器,這樣一來(lái)就形成了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),那就需要有專人就行維護(hù),由于都是精密部件,維護(hù)難度是很大的,而且這些都完了還不行,還需要對(duì)機(jī)械手進(jìn)行培訓(xùn),參數(shù)的輸入不是簡(jiǎn)單的數(shù)值,內(nèi)容太多這里就不多介紹了。
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總之,你的想法總的來(lái)講方向是對(duì)的,生產(chǎn)自動(dòng)化解放手工確實(shí)是一個(gè)發(fā)展方向,但是目前來(lái)講并不全部適用,沒(méi)有考慮全面,或者是自動(dòng)化不是很了解,生產(chǎn)成本本身不是簡(jiǎn)單的產(chǎn)出速度問(wèn)題,手工生產(chǎn)有手工生產(chǎn)的好處,不用一味的追求自動(dòng)化,以目前的生產(chǎn)情況來(lái)看,一般中小型企業(yè)不具備這種能力,畢竟一下子投資5-600百萬(wàn)不是一般的企業(yè)能拿出來(lái)的,更何況,投資后對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)并沒(méi)有多大的幫助,而且生產(chǎn)方式發(fā)生更本性轉(zhuǎn)變后會(huì)代來(lái)一系列難以預(yù)料的后果,所以怎么算怎么不合算,連我都知道這些,更何況那些精明的老板呢。
江淮德沃斯跟格爾發(fā)哪個(gè)好
格爾發(fā)好點(diǎn)。格爾發(fā)重卡底盤采用高精度機(jī)器人沖壓模具,車架采用特種鋼生產(chǎn)原料,主副梁使用亞洲唯一6000噸油壓機(jī)一次沖壓成型,受力均勻,避免了因分段式?jīng)_壓產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力集中造成車架易斷裂的現(xiàn)象,成為國(guó)內(nèi)首批一次性完成《商用車駕駛室乘員保護(hù)》法規(guī)的重卡,駕駛室采用四點(diǎn)懸浮的減震系統(tǒng)。
什么叫裝備?什么叫模具?
什么是裝備制造業(yè)
制造業(yè)的內(nèi)容包羅萬(wàn)象,十分廣泛,人們衣、食、住、行、用的各種產(chǎn)品、各行各業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、軍事裝備等都是制造業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的,包括機(jī)械、電子、輕工、冶金、石化、紡織、醫(yī)藥、食品、軍工等等,在一定程度上可以說(shuō),制造業(yè)就是第二產(chǎn)業(yè)。制造業(yè)的核心是裝備制造業(yè),發(fā)展制造業(yè)的關(guān)鍵是裝備制造業(yè)。什么是裝備制造業(yè),認(rèn)識(shí)不盡相同,尚無(wú)公認(rèn)一致的定義和范圍界定,按裝備功能和重要性,裝備制造業(yè)主要包含了三個(gè)方面內(nèi)容:
一是重大的先進(jìn)的基礎(chǔ)機(jī)械,即制造裝備的裝備——工作“母機(jī)”主要包括數(shù)控機(jī)床(NC)、柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(DIMS)、工業(yè)機(jī)器人、大規(guī)模集成電路及電子制造設(shè)備等等。
二是重要的機(jī)械、電子基礎(chǔ)件,主要是先進(jìn)的液壓、氣動(dòng)、軸承、密封、模具、刀具、低壓電器、微電子和電力電子器件、儀器儀表及自動(dòng)化控制系統(tǒng)等等。
三是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(包括農(nóng)業(yè)、能源、交通、原材料、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)保等)科學(xué)技術(shù)、軍工生產(chǎn)所需的重大成套技術(shù)裝備,如礦產(chǎn)資源的井采及露天開(kāi)采設(shè)備,大型火電、水電、核電成套設(shè)備,超高壓交、直流輸變電成套設(shè)備,石油化工、煤化工、鹽化工成套設(shè)備,黑色和有色金屬冶煉軋制成套設(shè)備,民用飛機(jī)、高速鐵路、地鐵及城市軌道車、汽車、船舶等先進(jìn)交通運(yùn)輸設(shè)備,污水、垃圾及大型煙道氣凈化處理等大型環(huán)保設(shè)備,大江大河治理、隧道挖掘和盾構(gòu)、大型輸水輸氣等大型工程所需重要成套設(shè)備,先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)機(jī)械及現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)成套設(shè)備,大型科學(xué)儀器和醫(yī)療設(shè)備,先進(jìn)大型的軍事裝備,通信、航管及航空航天裝備,先進(jìn)的印刷設(shè)備等等。
此處還有詳解
什么叫模具
工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。簡(jiǎn)而言之,模具是用來(lái)成型物品的工具,這種工具有各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。中國(guó)余姚模具產(chǎn)業(yè)群有1300余家模具企業(yè)。
詳解見(jiàn)此
機(jī)器人柔性激光切割替代五軸機(jī)床,絕對(duì)行!
機(jī)器人柔性激光切割替代五軸機(jī)床,絕對(duì)行!
機(jī)器人柔性激光切割在汽車行業(yè)的應(yīng)用正變得日益普遍,這與激光技術(shù)的發(fā)展和機(jī)器人精密軌跡控制技術(shù)的完善有著密不可分的聯(lián)系。
機(jī)器人柔性激光切割的方式多種多樣,既可以做成單機(jī)器人切割平臺(tái),又可以組合成柔性加工生產(chǎn)線。涉及的工件主要是兩種不同類型的零部件:一種是金屬件通過(guò)擠壓或者拉延形成的3D車體結(jié)構(gòu)件和覆蓋件,包括熱成型件等;另外一種是管狀金屬結(jié)構(gòu)件,包括排氣管、交叉梁等。覆蓋件傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是通過(guò)開(kāi)模具沖壓,然后再進(jìn)行沖孔模和切邊模等工序;熱成型件和管件通過(guò)昂貴的五軸激光切割機(jī)床來(lái)完成。正因?yàn)楦甙旱脑O(shè)備成本,所以只有某些合資品牌的汽車廠商才有能力采購(gòu)進(jìn)口五軸機(jī)床。
新形勢(shì)下,汽車使用者的需求正變得多樣化和個(gè)性化,越來(lái)越多新車型涌現(xiàn)。大部分車出現(xiàn)逐步批量縮小的態(tài)勢(shì),因?yàn)椴糠制噺S商無(wú)法預(yù)測(cè)和保證將來(lái)某一車型的銷量和穩(wěn)定的產(chǎn)量,所以開(kāi)始嘗試低成本的機(jī)器人激光柔性切割設(shè)備或生產(chǎn)線。這種趨勢(shì)從汽車備件市場(chǎng)開(kāi)始,不斷地向工程機(jī)械、客車、農(nóng)用車、電動(dòng)車等領(lǐng)域拓展和普及。
適用于汽車行業(yè)的激光切割機(jī)器人
汽車行業(yè)使用了很多工業(yè)機(jī)器人,但在激光切割領(lǐng)域的應(yīng)用卻很少,問(wèn)題存在于三個(gè)層面。一是汽車行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用主要集中在精度要求低的點(diǎn)焊、弧焊、噴涂、搬運(yùn)等,但激光切割往往要求很高的位置精度,且對(duì)小圓等小軌跡精度有很高的要求;另一方面取決于機(jī)器人的`效率,一般機(jī)器人各個(gè)軸關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制速度比較慢,同時(shí)機(jī)器人手臂重量過(guò)大不適合高速運(yùn)動(dòng);第三方面是機(jī)器人的剛性,剛性差的機(jī)器人抖動(dòng)厲害,機(jī)器人循跡性差,而且機(jī)器人變形厲害,無(wú)法準(zhǔn)確達(dá)到工件數(shù)模中需要切割的精確位置。因此,傳統(tǒng)汽車行業(yè)流行的機(jī)器人在激光切割方面被客戶質(zhì)疑也是可以理解的。
有著百年精密機(jī)械和高速運(yùn)動(dòng)控制經(jīng)驗(yàn)的史陶比爾公司,設(shè)計(jì)領(lǐng)域最寬的就是汽車行業(yè),針對(duì)汽車行業(yè)需求,史陶比爾在激光方面推行RX160L倒裝方式龍門結(jié)構(gòu)機(jī)器人柔性切割系統(tǒng)解決方案,該系統(tǒng)從以下幾個(gè)方面有了突破:
大尺寸機(jī)器人寬幅面。采用RX160L機(jī)器人,2.05?m的球型工作區(qū)域,切割臺(tái)面寬度可以達(dá)到3?m,超過(guò)昂貴的五軸機(jī)床的工作臺(tái)寬度,一般汽車零部件尺寸都在RX160L倒裝機(jī)器人工作區(qū)域內(nèi),有些大工件也可以通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
手臂重量輕,剛性好。史陶比爾采用整體鑄造管狀結(jié)構(gòu)保持剛性;材料選用變形較小但重量輕的航空鑄鋁。RX160L機(jī)器人手臂重量只有250?kg,而歐系相同手臂的機(jī)器人要超過(guò)400?kg,非常不適合機(jī)器人柔性激光切割的需求。
機(jī)器人的機(jī)械精度差異。機(jī)器人機(jī)械精度除了剛性差異外,最重要的差異在于機(jī)械傳動(dòng)的誤差,而機(jī)械傳動(dòng)的誤差主要體現(xiàn)在減速器上。史陶比爾采用的獨(dú)特專利減速系統(tǒng)JCS,公司將一百多年在精密機(jī)械上的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)成功應(yīng)用于機(jī)器人上。這就是為什么史陶比爾可以在小孔切割上得到客戶認(rèn)可的原因。
將五軸機(jī)床技術(shù)成功移植到機(jī)器人
離線編程技術(shù)和自動(dòng)生成工裝夾具是機(jī)床行業(yè)得到推廣的關(guān)鍵技術(shù)之一,這些技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)和成功應(yīng)用,使得機(jī)器人柔性激光切割解決方案和汽車行業(yè)應(yīng)用無(wú)縫鏈接。
傳統(tǒng)的機(jī)器人編程方式是在線示教編程,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,特別是汽車覆蓋件或者管件,需要切割的都是復(fù)雜空間曲線,示教無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
史陶比爾采用ROBOTMASTER軟件進(jìn)行ST?UBLI RX160L機(jī)器人離線編程。ROBOTMASTER機(jī)器人離線軟件可以虛擬真實(shí)的切割環(huán)境,包括機(jī)器人、激光切割工具頭、工件及夾具。軟件可以快速設(shè)置和優(yōu)化最佳機(jī)器人切割姿態(tài),如果系統(tǒng)出現(xiàn)干涉或者超出范圍,軟件會(huì)智能提示。
通過(guò)離線軟件還可以自動(dòng)生動(dòng)精密的工裝夾具。英國(guó)PEPS離線軟件是專門為全世界最精密的機(jī)器人ST?UBLI定制開(kāi)發(fā)的機(jī)器人激光切割離線編程軟件。它能夠提供自動(dòng)生成工裝夾具程序,用戶可以根據(jù)工件三維數(shù)模來(lái)選擇工裝夾具并可進(jìn)行微調(diào)。
很多集成商選用不適合激光切割的普通機(jī)器人,效率低下且效果差,影響了汽車行業(yè)用戶對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的認(rèn)知,否定了機(jī)器人方案。史陶比爾則認(rèn)為,優(yōu)秀的集成商會(huì)選用高精度的機(jī)器人并將其整合到精密的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,根據(jù)不同的用戶產(chǎn)品由基本型演化成不同的機(jī)器人柔性切割方案,可以采用單機(jī)、雙機(jī)或多機(jī)和平臺(tái)數(shù)量之間進(jìn)行組合。
切割效率由方案及經(jīng)驗(yàn)決定
集成商集成能力高低決定最終切割效果和效率。德國(guó)JENOPTIK是史陶比爾的激光應(yīng)用集成商,采用史陶比爾定制開(kāi)發(fā)的TX90激光切割專用機(jī)器人、定制輕型切割頭和獨(dú)有的BIM(Beam-In-Motion)技術(shù)。該設(shè)備的小孔定位精度能達(dá)到50?m,直線速度12?m/min。 如果產(chǎn)品產(chǎn)量比較高,JENOPTIK公司可以提供雙機(jī)器設(shè)備或者多機(jī)器人解決方案。
本地一些技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的激光切割系統(tǒng)集成商也在不斷提高對(duì)機(jī)器人激光切割認(rèn)識(shí)并不斷提高集成能力。深圳大族激光在汽車行業(yè)應(yīng)用的機(jī)器人激光切割解決方案中就選用了史陶比爾的機(jī)器人產(chǎn)品,這個(gè)系統(tǒng)包含兩個(gè)移動(dòng)工作平臺(tái),機(jī)器人在兩個(gè)平臺(tái)上的工件間切換,非工作的移動(dòng)平臺(tái)推出來(lái)進(jìn)行上料。這套系統(tǒng)的客戶是一個(gè)客車制造廠,車廠設(shè)備負(fù)責(zé)人對(duì)此非常滿意,不僅切割效果好,而且效率高,雙工位平臺(tái)不會(huì)浪費(fèi)上料的時(shí)間,目前這個(gè)客戶已經(jīng)購(gòu)買近十臺(tái)史陶比爾機(jī)器人設(shè)備。而且他們計(jì)劃重新設(shè)計(jì)一條沖壓線,用機(jī)器人柔性生產(chǎn)線來(lái)取代一條模具沖壓線,包括過(guò)程中的物料轉(zhuǎn)移也是通過(guò)機(jī)器人來(lái)完成,這條線的機(jī)器人用量可能會(huì)高達(dá)幾十臺(tái)。使用機(jī)器人不僅節(jié)省了成本,而且提高自動(dòng)化水平,整個(gè)過(guò)程不需要人工干預(yù)。
國(guó)內(nèi)的各種車廠要初步接受機(jī)器人柔性激光切割方式還需要一定的時(shí)間,集成商需要進(jìn)一步提高機(jī)器人集成能力,提高系統(tǒng)精度和速度,特別是系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性,讓汽車行業(yè)用戶逐步開(kāi)始批量采用機(jī)器人柔性激光切割解決方案。
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