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钣金折弯工艺分析及机器人折弯解决方案

作者:匿名来源:原创 日期:2019-12-17 10:24:57 人气: 标签:

折弯工艺现状分析

用传统数控折弯机成形一个典型钣金件的过程,该工件的加工制造工艺一直以来困扰着这家企业的领导和员工,在加工过程中存在着以下问题:


⑴工件折弯工艺复杂,人工折弯时精度难以控制,造成折弯精度较低,产品一致性、稳定性差,不能保证后续的装配精度。采用机械手折弯单元折弯可以保证成品合格率达99.9%。

 

⑵由于钣金零件重量大(工件重量65kg),用传统工艺人工折弯,导致工人的劳动强度很大,而且不能连续作业(一般工人们两小时就得休息10分钟左右)。采用机器人折弯单元折弯可以连续24小时工作,保证生产的准时性。

 

⑶由于折弯刀数多达9刀,外观奇特,还需要人工翻面,所以在加工中操作困难,部件稳定性差,有着很大的危险性。采用机械手折弯单元折弯可以排除危险,保证工件的加工稳定性。

 

⑷由于工件重量大、外形大,一个工件加工时需要5个操作工来完成作业,造成了用工多,劳动力成本高,生产成本高的巨大成本支出。采用机器人折弯单元折弯,只需一名按照作业报警器提示来操作的工人,机器人在备好料时可按预设程序进行无人操作,无需人工干预,只有在码垛时在输送带末端接收一次工件即可,可以节省4.5名操作工,大大降低了用工成本。

 

⑸用传统折弯机加工,生产用时多,生产效率低,每个工件的加工用时需要15~17分钟。采用机器人折弯单元折弯,加工一个工件只需7.4分钟。

 

⑹生产布局及工艺流程不合理,工业视觉效果差。采用机器人折弯单元折弯,提升了制造工艺水平,增加了参观可视性效果。

 

钣金加工件基础技术要求及特点

钣金加工件有以下技术要求及特点:

⑴工件材料:热轧板。

⑵工件外形尺寸较大,原材料为不规则长方形,长度为1500mm,宽度800mm,厚度6mm。

⑶工件重量达65kg。

⑷工件外观造型奇特,形状复杂,人工折弯成形加工过程中存在着很大困难。

⑸折弯步序较多,有9刀折弯步序,其中有三次翻面后的折弯步序。

⑹折弯角度:90°及钝角折弯。

⑺折弯精度:较高的稳定性和折弯角度一致性。

 

 

钣金加工件工艺研究及分析

 

 设备选型


⑴选用机器人折弯单元1套,包括上下模1套。⑵选用瑞士原装ABB 6轴机械手1套。⑶选用机械手伺服行走轨道1套。⑷配置磁性板料分离装置1套。⑸配置预对位定位工作台1套。⑹配置板料翻转机构1套。⑺配置磁力夹爪复合式抓手1套。⑻配置工件输送带1套。⑼安全防护1套。机器人吸盘及抓手设计选择通过对工件折弯步序、型面、重量和工件开孔的模拟分析,设计一套具备综合能力的抓手夹具,即磁力夹爪复合式抓手。

 

磁力夹爪复合式抓手
折弯机模具选择通过计算机模拟分析,根据不同型面和步序的折弯要求,折弯机模具选择:835mm×3支,按照不同步序的折弯,将模具对应分段为5组


机器人折弯和人工折弯效率比较

 

该工件折弯步序共有9刀,其中有三次是翻面后的折弯步序,通过机器人折弯效率和人工折弯效率比较,通过机器人折弯总用时445s,而通过人工折弯总用时则为960s,差距明显。 

  


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