專利名稱：家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)線，特別涉及一種家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
家電行業(yè)如洗衣機、電冰箱、空調(diào)器等殼體部件都需要經(jīng)過多道工序沖壓/拉伸成型，需要不同的沖壓/拉伸壓力機，同時工序間運輸、定位等需要大量輔助人工，工人勞動強度大、安全系數(shù)低，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述不足，提供一種全新的、能適應(yīng)家電殼體生產(chǎn)工藝要求、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、維修方便的家電殼體自動沖壓線。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線，自動生產(chǎn)線采用數(shù)控沖壓/拉伸液壓機4臺對殼體板料進行沖壓/拉伸成型，由拆垛機械手I套將線外料坯拆開逐張送往對中臺上定位，上料機械手逐張將對中臺上料坯送往壓機里面進行沖壓/拉伸，下一臺上料機械手取出沖壓拉伸好的料坯送往下一個對中臺定位以及送往下一臺壓機壓制產(chǎn)品，最后由出料機械手將成品送往輸出機，完成一件產(chǎn)品沖壓/拉伸工藝過程；具體組成為進料、分料、上料、送料、出料系統(tǒng)、自動拆操、輸送系統(tǒng)、自動對中系統(tǒng)及自動機械手、真空系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)；
生產(chǎn)線總體動作可以分為以下幾個部分挑料到上料小車一小車送料到位一拆垛機械手I拆垛上料一定位一上料機械手II傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機I —數(shù)控沖壓/拉伸液壓機I完成第I次成型一上料機械手III傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機II —數(shù)控沖壓/拉伸液壓機II完成第2次成型一上料機械手IV傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機III—數(shù)控沖壓/拉伸液壓機III完成第3次成型一上料機械手V傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機IV—數(shù)控沖壓/拉伸液壓機IV完成第4次成型一上料機械手VI傳送料坯至皮帶輸送機上一送出成品。高品質(zhì)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機，壓機主要包括上梁、滑塊、工作臺、油缸、充液裝置、立柱、鎖緊裝置、光柵安全保護裝置、數(shù)控電氣系統(tǒng)、檢測控制裝置、液壓系統(tǒng)等；上梁、工作臺通過立柱及螺母連接在一起，組成一個剛性受力體；滑塊通過油缸連接在上梁上；充液裝置連接在油缸尾部，起提供動力油之用，液壓系統(tǒng)通過管路與油缸和充液裝置連接在一起，為壓機提供動力和分配動力；檢測裝置連接在滑塊和上梁上，采用直線位移傳感器檢測反饋壓機滑塊運動位置，為控制系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)；鎖緊裝置安裝在上梁下平面上，由其內(nèi)部鎖緊小油缸伸出插銷插入滑塊上鎖扣鎖住滑塊，限制滑塊上下移動，是為壓機修模和停機時鎖緊滑塊起安全保障作用；光柵安全保護裝置連接在工作臺上，通過與數(shù)控電氣系統(tǒng)的電氣線路與壓機連接在一起。自動拆垛、輸送系統(tǒng)為小車定位臺安裝在拆垛機械手下方，工作時雙側(cè)送料小車帶料進入升降定位臺內(nèi)，拆垛機械手通過其下前方設(shè)置的分張機構(gòu)將板料分開后吸取板料達到拆開板料的作用，雙張檢測裝置設(shè)置在拆垛機械手上方，能檢測到拆垛機械手吸取的板料是單張或雙張，如果為雙張，拆垛機械手將板料會移送到后方設(shè)置的雙張碼垛臺上；如果為單張，拆垛機械手將板料會移送到對中臺上的上料機械手抓??；上料機械手和對中臺都安裝在其共有的座上面；拆垛機械手和上料機械手都安裝有吸盤。自動對中臺內(nèi)部的驅(qū)動系統(tǒng)、定位塊，光電檢測均裝置安裝在對中臺的座上，組成一套能獨立運行的系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)總線與其他單元連接。自動機械手系統(tǒng)的真空系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、吸盤都安裝在機械手座上，構(gòu)成一套能獨立運行的系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)總線與其他單元連接。
生產(chǎn)線控制系統(tǒng)將壓機、機械手和對中臺、輸送機、升降臺等各工作單元通過PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)總線連接構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，系統(tǒng)由人機交互對話單元、運動驅(qū)動控制單元、輸入輸出I/O通信單元組成。自動生產(chǎn)線采用數(shù)控沖壓/拉伸液壓機4臺對殼體板料進行沖壓/拉伸成型，由拆垛機械手I套將線外料坯拆開逐張送往對中臺上定位，上料機械手逐張將對中臺上料坯送往壓機里面進行沖壓/拉伸，下一臺上料機械手取出沖壓拉伸好的料坯送往下一個對中臺定位以及送往下一臺壓機沖壓/拉伸(壓制)產(chǎn)品，最后由出料機械手將成品送往輸出機，完成一件產(chǎn)品沖壓/拉伸工藝過程。具體組成為進料、分料、上料、送料、出料系統(tǒng)、對中系統(tǒng)及機械手、真空系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。整條沖壓生產(chǎn)線能自動完成拆垛、上料、I次沖壓/拉伸成型、2次沖壓/拉伸成型、3次沖壓/拉伸成型、4次沖壓/拉伸成型(四次中途取料、上料)、出料等生產(chǎn)工藝過程。從上料開始，系統(tǒng)采用自動控制，壓機壓制、機械手轉(zhuǎn)運、對中等過程配合協(xié)調(diào)、高效，采用PROFIBUS總線網(wǎng)絡(luò)，連接構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，實現(xiàn)壓機、機械手和輔助設(shè)備間高速通信，通過S7-400進行協(xié)調(diào)控制，滿足了生產(chǎn)線的要求。自動拆垛、輸送系統(tǒng)，具有拆料、上料、雙張檢測、板料抓取、板料輸送、板料放置功能，由以下幾部分組成雙側(cè)送料小車、小車定位臺、分張機構(gòu)、拆剁機械手、上料機械手、對中臺、光電(提升)定位裝置、雙張檢測裝置和雙張碼垛臺。高品質(zhì)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機的充液裝置連接在油缸尾部，起提供動力油之用，液壓系統(tǒng)通過管路與油缸和充液裝置連接在一起，為壓機提供動力和分配動力；檢測裝置連接在滑塊和上梁上，起檢測滑塊位置用。
自動對中系統(tǒng)，具有板料自動定位功能。自動機械手系統(tǒng)的真空系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、吸盤都安裝在機械手座上，構(gòu)成一套回路系統(tǒng)，產(chǎn)生吸附力，是為拆板、上下板料的動力驅(qū)動系統(tǒng)。具有自動抓取料功能。本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，操作簡單、安全，運行平穩(wěn)，工人勞動強度低，能滿足家電殼體沖壓/拉伸生產(chǎn)工藝要求。


下面結(jié)合附圖及具體實施方式
來進一步闡明
圖1是本發(fā)明家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線總體布置圖。圖2是本發(fā)明家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線數(shù)控沖壓/拉伸液壓機結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線拆垛裝置、機械手、對中臺結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式見圖1，生產(chǎn)線總體由4臺高品質(zhì)數(shù)控液壓機、6套機械手、5套對中臺、I臺輸送機、I套拆垛裝置、2臺送料小車、I套升降定位裝置、I臺多料碼垛臺組成。整條沖壓生產(chǎn)線能自動完成拆垛、上料、I次沖壓/拉伸成型、2次沖壓/拉伸成型、3次沖壓/拉伸成型、4次沖壓/拉伸成型，四次中途取料、定位、上料、出料等生產(chǎn)工藝過程。自動生產(chǎn)線采用數(shù)控沖壓/拉伸液壓機4臺對殼體板料進行沖壓/拉伸成型，由拆垛機械手I套將線外料坯拆開逐張送往對中臺31上定位，上料機械手逐張將對中臺31上料坯送往壓機里面進行沖壓/拉伸，下一臺上料機械手取出沖壓拉伸好的料坯送往下一個對中臺31定位以及送往下一臺壓機壓制產(chǎn)品，最后由出料機械手將成品送往輸出機，完成一件產(chǎn)品沖壓/拉伸工藝過程；具體組成為進料、分料、上料、送料、出料系統(tǒng)、自動拆操、輸送系統(tǒng)、自動對中系統(tǒng)及自動機械手、真空系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)；
生產(chǎn)線總體動作可以分為以下幾個部分挑料到上料小車一小車送料到位一I拆垛機械手I拆垛上料一定位一2上料機械手II傳送料坯至壓機I — 3壓機I完成第I次成型一4上料機械手III傳送料坯至壓機II — 5壓機II完成第2次成型一6上料機械手IV傳送料坯至壓機III— 7壓機III完成第3次成型一8上料機械手V傳送料坯至壓機IV— 9壓機IV完成第4次成型一10上料機械手VI傳送料坯至皮帶輸送機上一11送出成品。見圖2，高品質(zhì)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機型號YJ32K-200，主噸位2000KN，板面尺寸為2400mmX 2000mm，快速下行速度220mm/s，回程速度200mm/s，壓制速度35_50m/s，開口距950mm，主行程700mm，液壓系統(tǒng)工作壓力25Mpa ;壓機主要包括上梁18、滑塊14、工作臺13、油缸19、充液裝置20、立柱12、鎖緊裝置21、光柵安全保護裝置15、數(shù)控(電氣)系統(tǒng)16、檢測控制裝置17、液壓系統(tǒng)22等。其主要工藝動作為滑塊(主缸)快速下行一滑塊(主缸)慢速下行靠模一壓制一滑塊(主缸)慢速上行一滑塊(主缸)快速上行一上行結(jié)束一等待下一次工作循環(huán)一
見圖3，拆垛裝置、機械手、對中臺主要由雙側(cè)送料小車28、小車定位臺24即升降提升光電定位臺、磁力分張機構(gòu)23即分離器、拆剁機械手26、上料機械手30、對中臺31、雙張檢測裝置27和雙張碼垛臺29。拆垛裝置采用板料剝離磁分離器，將送料小車上的殼體板料分離并輸送通過拆垛機械手的吸盤25抓取、拆開板料(由小車兩側(cè)對射光電控制系統(tǒng)判斷板料吸取高度)，輸送到對中臺上定位。拆剁機械手上安裝雙張檢測裝置檢測板料厚度能防止吸取雙張板料，采用雙側(cè)小車運送殼體板材料坯。拆垛機械手和上料機械手、對中臺均采用伺服電機驅(qū)動、絲杠傳動，抓取物料采用真空裝置+真空吸盤結(jié)構(gòu)。一工藝動作物料剝離、板料抓取、雙張檢測、板料輸送、板料放置、板料定位?！?jié)拍7s/ 件。一機械手控制獨立控制、與壓機聯(lián)機控制。工藝過程
一雙側(cè)送料小車輪流將料垛送至液壓升降平臺，固定X、Y向位置。一通過光檢信號，升降平臺使料垛表面升至機械手固定抓取高度。一磁力剝離分料一拆剁機械手的真空吸盤吸取物料。一拆剁機械手檢測，若物料為單層則將料坯輸送到對中臺定位對中，若雙層則移至雙張碼垛臺上。
一上料機械手抓取物料送至壓機內(nèi)壓制一下一上料機械手取出物料送至對中臺等待送至下一壓機壓制，如此直到各壓制工序完成，產(chǎn)品送到出料輸送機，完成一個產(chǎn)品壓制周期。
權(quán)利要求
1..一種家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線，其特征在于:自動生產(chǎn)線采用數(shù)控沖壓/拉伸液壓機4臺對殼體板料進行沖壓/拉伸成型，由拆垛機械手I套將線外料坯拆開逐張送往對中臺(31)上定位，上料機械手逐張將對中臺(31)上料坯送往壓機里面進行沖壓/拉伸，下一臺上料機械手取出沖壓拉伸好的料坯送往下一個對中臺(31)定位以及送往下一臺壓機壓制產(chǎn)品，最后由出料機械手將成品送往輸出機，完成一件產(chǎn)品沖壓/拉伸工藝過程；具體組成為:進料、分料、上料、送料、出料系統(tǒng)、自動拆垛、輸送系統(tǒng)、自動對中系統(tǒng)及自動機械手、真空系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)； 生產(chǎn)線總體動作可以分為以下幾個部分:挑料到上料小車一小車送料到位一(I)拆垛機械手I拆垛上料一定位一(2)上料機械手II傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機I —(3)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機I完成第I次成型一(4)上料機械手III傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機II —(5)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機II完成第2次成型一(6)上料機械手IV傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機III— (7)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機III完成第3次成型一(8)上料機械手V傳送料坯至數(shù)控沖壓/拉伸液壓機IV— (9)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機IV完成第4次成型一(10)上料機械手VI傳送料坯至皮帶輸送機上一(11)送出成品。
2.如權(quán)利要求1所述的家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線,其特征在于:高品質(zhì)數(shù)控沖壓/拉伸液壓機，壓機主要包括上梁(18)、滑塊(14)、工作臺(13)、油缸(19)、充液裝置(20)、立柱(12)、鎖緊裝置(21)、光柵安全保護裝置(15)、數(shù)控電氣系統(tǒng)(16)、檢測控制裝置(17)、液壓系統(tǒng)(22)等；上梁(18)、工作臺(13)通過立柱(12)及螺母連接在一起，組成一個剛性受力體；滑塊(14)通過油缸(19)連接在上梁(18)上；充液裝置(20)連接在油缸(19)尾部，起提供動力油之用，液壓系統(tǒng)(22)通過管路與油缸(19)和充液裝置(20)連接在一起，為壓機提供動力和分配動力；檢測裝置(17)連接在滑塊(14)和上梁(18)上，采用直線位移傳感器檢測反饋壓機滑塊運動位置，為控制系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)；鎖緊裝置(21)安裝在上梁(18)下平面上，由其內(nèi)部鎖緊小油缸伸出插銷插入滑塊上鎖扣鎖住滑塊，限制滑塊上下移動，是為壓機修模和停機時鎖 緊滑塊起安全保障作用；光柵安全保護裝置(15)連接在工作臺(13)上，通過與數(shù)控電氣系統(tǒng)(16)的電氣線路與壓機連接在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線，其特征在于:自動拆垛、輸送系統(tǒng)為小車定位臺(24)安裝在拆垛機械手(26)下方，工作時雙側(cè)送料小車(28)帶料進入升降定位臺(24)內(nèi)，拆垛機械手(26)通過其下前方設(shè)置的分張機構(gòu)(23)將板料分開后吸取板料達到拆開板料的作用，雙張檢測裝置(27)設(shè)置在拆垛機械手(26)上方，能檢測到拆垛機械手(26)吸取的板料是單張或雙張，如果為雙張，拆垛機械手(26)將板料會移送到后方設(shè)置的雙張碼垛臺(29)上；如果為單張，拆垛機械手(26)將板料會移送到對中臺(31)上的上料機械手(30)抓?。簧狭蠙C械手(30)和對中臺(31)都安裝在其共有的座上面；拆垛機械手(26 )和上料機械手(30 )都安裝有吸盤(25 )。
4.如權(quán)利要求1所述的家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線,其特征在于:自動對中臺內(nèi)部的驅(qū)動系統(tǒng)、定位塊，光電檢測均裝置安裝在對中臺(31)的座上，組成一套能獨立運行的系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)總線與其他單元連接。
5.如權(quán)利要求1所述的家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線，其特征在于:自動機械手系統(tǒng)的真空系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、吸盤(25)都安裝在機械手座上，構(gòu)成一套能獨立運行的系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)總線與其他單元連接。
6.如權(quán)利要求1所述的家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線，其特征在于:生產(chǎn)線控制系統(tǒng)將壓機、機械手和對中臺、輸送機、升降臺等各工作單元通過PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)總線連接構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，系統(tǒng)由人機交互對話單元`、運動驅(qū)動控制單元、輸入輸出I/O通信單元組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種家電殼體自動沖壓生產(chǎn)線。針對現(xiàn)有家電行業(yè)殼體部件都需要經(jīng)過多道工序沖壓/拉伸成型，需要不同的沖壓/拉伸壓力機，同時工序間運輸、定位等需要大量輔助人工，工人勞動強度大、安全系數(shù)低，效率低的缺點。本發(fā)明自動生產(chǎn)線采用數(shù)控沖壓/拉伸液壓機4臺對殼體板料進行沖壓/拉伸成型，由拆垛機械手1套將線外料坯拆開逐張送往對中臺上定位，上料機械手逐張將對中臺上料坯送往壓機里面進行沖壓/拉伸，下一臺上料機械手取出沖壓拉伸好的料坯送往下一個對中臺定位以及送往下一臺壓機壓制產(chǎn)品，最后由出料機械手將成品送往輸出機。提供一種全新的、能適應(yīng)家電殼體生產(chǎn)工藝要求、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、維修方便的家電殼體自動沖壓線。
文檔編號B21D24/00GK103071712SQ201310067630
公開日2013年5月1日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者李豐, 魏兵, 熊勇, 高明紅 申請人:重慶江東機械有限責任公司