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亚威股 份全自动激光加工柔性单元在汽车板行业的应用

发布人: 发布时间:2019/03/29 来源:

柔性制造系统(Flexible Manufacturing System),简称FMS。它是随 着机械制造业自动化的不断发展而逐步萌生和逐步发展起来的。


柔性制 造系统是由若干台数控加 工设备或加工中心一套自动化物料储运系统计算机控制系统三大部分组成,是一个 具有很大柔性的自动化制造系统,能够根 据生产任务或生产环境的变化,迅速进行调整,从而适应于多品种、中小批量的生产。


目前钣 金柔性加工领域,特别是激光柔性加工领域,国内尚处在起步阶段,国内同 行鲜有从原料至成品的全自动化加工,这其中 主要受限于激光加工的特殊性,激光加 工的成品无规则套裁,且存在一定的热变形,难以实 现高精度的智能化分拣和堆垛。


亚威股份于2018年为天 津某汽车板一级供应商成功开发了集立体料库、自动上下料装置、智能分 拣码垛装置等为一体的全自动激光加工柔性制造单元。该项目前期,客户通 过多方渠道进行市场调研,发现国 内鲜有成熟的激光专用智能分拣码垛装置,而国外 同行亦不能提供足够的客户案例,最终该 客户选择了领军国内钣金装备的亚威为其首开先河,量身定制。


现代轿车制造业中,金属外 覆盖件的生产主要采用压机落料进行批量化生产。落料压 机主要由压力机和落料模具组成,其中模 具需要根据不同产品定制。这种生 产方式适合大批量、少品种的成品加工,其主要 优点是生产效率高,大批量 生产单件成本低。缺点是柔性化程度低,改变产 品的品种较为困难,模具投 入和维护费用高,不适合多品种、中小批量的成品加工。


而面对 飞速发展的汽车工业,产品迭代迅速,日新月异,传统加 工方式的缺点被逐渐放大。而激光加 工柔性生产线的出现为汽车板加工提供了新的方案。特别是 高功率光纤激光加工技术近年来取得了长足的发展,一定程 度弥补了板材加工效率偏低的缺点(相较传统压力机),而其免模具、柔性化 的优势将为汽车和钢板配送厂商提供更高的生产灵活性和板材利用率。


激光加 工柔性单元由一台数控激光加工机、立体料库、自动上下料装置、智能分 拣码垛装置等组成。整线示意图如下:

1、激光加 工柔性单元组成部分

①数控激光加工机

采用亚 威最新高速光纤激光加工机,CNC系统采用西门子840DL,具备了自动更换割嘴、CCD视觉系统、余料切割、雷暴切割、计划列表、远程监控等先进功能、先进工艺。

②自动上下料装置

集成了 真空吸盘抓手和双边叉式下料抓手。龙门框架刚性好、承载高、稳定性好,吸盘抓 手采用真空吸盘吸取板材,上下移 动采用伺服轴控制,能够精确抓取板材,真空吸 盘科学分区满足不同幅面板材规格。双边叉 式下料装置在下料时能够保证板材(或余料)可以准 确放置在台车上。

③智能分拣码垛装置

分拣抓手集成了CCD视觉系统,可快速、精准地 对成品进行二次定位,并根据 成品规格自动变形来实现对不同成品的准确抓取,并将其 堆垛至成品台车。

立体料库

立体料库由库体、堆垛机、上料台、出料台组成,库体采 用高刚性框架装配结构,堆垛机采用链传动+编码器定位结构,保证了 存取库位的准确。上料台 可供叉车整垛存料,下料台 可供上料抓手取料。

2、设备优势

(1)FMS柔性生 产线实现板料信息的完全共享,实现板料的自动入库、自动出库、自动切割、自动分拣、废料自动下料。

(2)FMS柔性生 产线具备自动更换割嘴、CCD视觉系统、余料切割、雷暴切割、计划列表、远程监控等先进功能、先进工艺。

(3)分拣装置万向轴,分拣装置实现吸盘360°旋转变化,机械抓手可变形,适应不 同尺寸板材的抓取。

(4)分拣装置CNC控制,具备CCD视觉系统,分拣、堆垛精度高,且分拣数据实时传输,无中间停顿,提高分拣效率。

(6)设备之间的碰撞检测,增加设 备之间的硬件信号,预防设备之间的碰撞。

(7)激光加 工柔性加工单元可作为工业4.0工厂的子单元,使原料 到成品的无人化加工成为可能。


3、发展优势

①激光加 工柔性单元的集成化

高度集 成的激光柔性加工单元必定带来加工效率的大幅提升,使得原 料到成品的时间大大缩短,提高生产效率,减少生产成本。而且高 度集成的激光柔性加工单元可以无缝对接智能工厂,使得无 人化工厂成为可能。可以预见,激光加 工的自动分拣装置将发挥越来越明显的地位。亚威股 份所研发的分拣装置已实现板料成品的自动抓取及高精度堆垛,大大提 高了激光生产线的柔性化程度。

②激光加 工柔性单元的精益化

精益化 生产是指采用不间断以及不浪费的工作流程。通过设 计之初的编程思想以及中央控制器的效率算法可以减少设备的多余动作,实现最 高效的生产模式,同时做 到单个设备的最大效率运行,实现经 济效益的最大化。同时精 益化的核心是针对不同的客户,可以有 专为其定制的柔性生产线,亚威股 份致力于为客户提供不同的专用的、个性化 的柔性生产线的定制。

③激光加 工柔性单元的多样化

多样化 是指激光加工产品直接用于下一工序的直接加工,并不需要人工转运,通过自 动化的物流系统使上一工序的成品直接用作下一工序的原料,实现原 料至最终成品的无人化、自动化生产。例如激 光设备与冲压机床、折弯单元的联合生产,使得原 料到成品的加工更加简单,减少人力支出,使经济效最大化益。


亚威股份,拥有六 十余载高端金属成形机床的文化积淀,矢志做 世界一流的高端装备与智能制造解决方案供应商。我们不 断探索和研发行业领先、客户满意的产品,为客户 带来更好的经济效益。




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