[发明专利]一种基于工业自动化的钣金生产工艺及其生产系统

说明书

本发明公开了一种基于工业自动化的钣金生产工艺及其生产系统，生产工艺包括以下工序：取料、切割、折弯、焊接、翻转、覆膜、存放。工序之间通过辊筒输送线或连接，工序中的物料转移过程均通过控制台控制。生产系统包括输送线旁边依次设置料塔、转移架、切割机、折弯机、焊接组件、覆膜机、堆料机，存放架设置在堆料机旁边；控制台通过电缆与各组件连接。使用流水线形式生产钣金件，设计人员预先绘制好钣金图后转换成机器指令统一传递给控制台，在料塔内堆放一些原料板，在之后的取料、切割、折弯、焊接、翻转、覆膜、存放全有机器自动连续完成，生产速度快，质量高，人工成本大大降低，便于监控生产过程、确保生产计划按时完成。

技术领域

本发明涉及钣金生产领域，具体是一种基于工业自动化的钣金生产工艺及其生产系统。

背景技术

钣金生产通常分多道工序，不同工序在不同位置通过多个操作人员操作不同机床完成，原材料、半成品、成品之间的转移运输通过托盘、叉车等实现。

不同工序的操作速度不尽相同，操作质量有高有低，前道工序的加工误差超过公差带也会影响后续步骤，工序间的联动不方便把控，生产计划也不好安排，而且物料的转移占用过多的生产时间，生产效率低下。

相同结构的钣金件大量生产时虽然人工多工位生产质量有所保证，但仍需要配备大量人员，人力成本高，不利于企业节省成本、将资金投入研发或项目开拓等方向以实现产业升级，而小批量的非标钣金件，由于工人的磨合期短，前几批的产品质量难以保证，更加影响生产效果；为迎合“中国制造2025”，钣金类零件的批量生产急需实现高效率的自动化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于工业自动化的钣金生产工艺和使用该工艺的生产系统，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于工业自动化的钣金生产工艺，包括以下工序：取料、切割、折弯、焊接、翻转、覆膜、存放。工序之间通过辊筒输送线或连接，工序中的物料转移过程均通过控制台控制；具体的工艺步骤如下：

(1)取料：料塔架将原料平板放至缓存台，转移架将原料平板从缓存台转移至切割工作台；

(2)切割：切割机将原料平板按控制台传过来的指令进行切割操作，转移架将切割好的料板转移至辊筒输送线，将废料转移堆积在一旁；

(3)折弯：折弯转移架将料板从辊筒输送线上转移至折弯工作台，折弯机对料板四边进行八刀收边折弯，折弯好的料板由折弯转移架送回辊筒输送线；

(4)焊接：放料机械手从筋板架上提取若干加强筋放至料板的设计位置，第一焊接机械手对料板四角、料板和加强筋之间进行点焊固定，第二焊接机械手对料板和加强的直线边进行断续线焊；

(5)翻转：料板由辊筒输送线上的翻转吸盘吸附并翻转至覆膜机料台前；

(6)覆膜：覆膜机对辊筒输送线送来的料板进行覆膜切膜操作，覆膜机之后将料板送入后方辊筒输送线；

(7)存放：堆垛机械手吸取辊筒输送线上的料板，竖直叠放在存放架上。

设计图样由设计人员通过专用的计算机辅助设计软件绘制，之后也由软件分解拆分为钣金结构图、钣金展开图，并转换成机器指令统一传递给控制台，控制台将钣金展开图传递给切割机、将钣金结构图传递给折弯机。工艺主要针对3mm厚度以下的板材，原料板为长方形板材，从料塔架取出后由切割机切成设计图样，之后放置到输送线上，后续由折弯机对料板四边进行八刀收边折弯，加强筋的筋板被预先大量地存放在筋板架上，放料机械手提取筋板放到边线已经折弯过的料板上，位置由控制台传递过来的机器指令控制，第一焊接机械手对料板四边进行点焊，并将筋板点焊在料板一面上，第二焊接机械手对料板和加强筋进行断续线焊，焊接完毕的料板翻转一个身位后由覆膜机进行表面贴膜，再由堆垛机械手堆放在存放架上。