浅谈冲压自动装箱器具

作者:秦鹏飞 文章来源:MM《现代制造》 点击数:697 发布时间:2018-03-26
影响冲压自动装箱的因素有很多,如下料方式、传输皮带、机器人、装箱平台、零件定位、装箱器具、端拾器、零件自身工艺、装箱区域级防护、质检等。
浅谈冲压自动装箱器具

对于整车冲压而言,整车覆盖件尤其是大型覆盖件的老式人工装箱存在劳动强度高、效率低下、品质损伤、安全隐患等诸多问题,工业机器人装箱可以从根本上解决上述问题,并具备以下优势:

● 经济方面:节省人工成本,降低劳动强度;

● 安全方面:降低安全隐患,减少工伤伤害;

● 效率方面:稳定运行,大大缩短装箱时间;

● 品质方面:避免人工装箱过程中对零件的二次污染损害,提高零件品质。

目前机器人自动装箱在整车冲压领域应用的并不广泛,主要在一些外资或合资品牌汽车厂商有所应用,并且主要应用在大型高速冲压线,而且仅是针对部分大型零件,如侧围、顶盖或个别易装零件门外版、底板等。现阶段,虽然冲压自动装箱仍然存在诸多瓶颈和不易实现的地方,但是随着冲压装备技术尤其是自动化技术的发展和不断优化完善,相信冲压自动化装箱将会越来越多的被汽车厂商采用。

影响冲压自动装箱的因素有很多,如下料方式、传输皮带、机器人、装箱平台、零件定位、装箱器具、端拾器、零件自身工艺、装箱区域级防护、质检等。以下仅对装箱器具进行深入的阐述。

冲压装箱器具主要用于冲压零件的存放,主要分为以下几种存放形式:拨叉叠放(外板件)、悬臂挂放(外板件)、水平自叠放(内板件)、悬臂叠方(内板件),对于冲压零件采用何种形式料箱存放,由工艺、品质决定。另外由于采用机器人装箱,设备和物流对装箱器具提出了更高的要求。以往人工装箱的器具仅在大小尺寸、精度(很低)、强度、形式上满足使用即可。而用于自动装箱的器具则不然,除了保证器具强度和存放形式外,需要设定合理的规格尺寸,还要提出完善的精度及技术要求、另外制定料箱器具方案要兼顾考虑生产工艺、设备接口、下料装箱方案、物流、质量管理等诸多方面。

首先,自动装箱器具规格尺寸的制定,包括长、宽、高的要求,需要满足设备允许的器具尺寸,同时不同零件器具的规格尺寸应尽量统一,减少规格种类,以避免对设备造成控制或机械结构上的复杂性。

其次,自动装箱用的器具精度要求很高,是一种精密器具,对包括定位精度、加工精度、拨叉和卡槽容差、横梁水平度、立柱垂直度等均要明确提出精度要求,以满足产品的自动装箱。对于自动装箱而言,在机器人重复定位精度一定的情况下,器具应做好三个方面:重复定位精度高,制造、调试一致性好,器具容差性好。以上要求是手工装箱的器具无法满足的,而为了满足自动装箱器具精度上的要求,就需要对器具材质、加工工艺、人员、设备、工装、质量控制等进行明确的要求,以确保器具的定位精度、一致性和容差。

最后,在新型零件的自动装箱器具进行加工制作前,要对方案、图纸进行充分的评审,从多方面考虑、分析方案和图纸、参数的合理性。目前而言,容易忽略并影响重大的因素主要有:

1、满足并便于机器人的装箱轨迹设计,并避免干涉;

2、考虑零件自身的形变,尤其在设计立柱位置和立柱调整孔位时;

3、零件自然存放状态时的合理安全间距,避免磕碰损伤面品;

4、零件自身重量和拨叉平衡重量;

5、尽量加大拨叉支撑长度,有利于增加装箱精度的容差,还可以防止零件在运输过程中掉落;

6、设计立柱位置和立柱定位调整螺丝孔位时,尽量根据零件随形设计,考虑定位孔位的合理性及调整量的大小;

7、考虑材料加工变形量,设计采用较好的材料和加工方式、辅助加工等;

8、挡杆设计位置合理,与零件间距可调,避免干涉板件,防止运输过程掉落;

9、在满足机器人装箱工艺的情况下,尽量设计方便人工取、放料的便捷性;

10、支撑挂放的立柱也要保证加工制造的位置及角度精度,减小偏差,同时零件的挂放支撑位置考虑随形设计。

自动装箱器具对精度及加工的要求,已经使物流器具超出了仅仅作为转运工具的界限。随着生产自动化和仓储自动化以的发展,作为中间转运的物流器具与设备之间的结合将更为紧密,未来物流器具的发展将成为生产效率和仓储效率一个突破点。