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          沖床機械手自動化聯線SPM優化

          作者: 來源: 日期:2016/9/4 14:31:50 人氣:9698
                    我們可以將沖床機械手自動化連線整線分為N個周期性運動的單元進行分析,其各自最佳狀態下運動周期Tmin的最大値決定了整線的速度SPM。(該周期最大値單元稱為“最慢單元”,是全線提速的瓶頸。)當設定好目標SPM值后,(60/目標SPM值)就是各單元動作周期優化的目標。(例如,要想SPM達到12,各單元的動作周期就都不允許超過5秒。) 

           

                   1、以五工序沖床線為例,可拆分為13個單元:

                    拆垛、傳輸清洗對中、送料機器人、五個各包含前后機器人的沖床、四個沖床間機器人和下料機器人單元。(四工序沖床線可拆分為11個單元。)

           
                    2、各單元在最佳狀態下無等待的動作循環周期Tmin均可獨自測量、優化: 
          a.“拆垛”為:機械手從料垛上抓料、升起、旋轉、放料、返回、下降、再抓料; 
          b.“傳輸清洗對中”為:板料隨皮帶起動、經清洗至對中臺靜止、對中、被機械手抓起、皮帶再起動; 
          c.“送料機器人”為:機械手從對中臺上抓起板料、送進模腔、放下、退出、再抓下一張料; 
          d.“沖床單元”為:滑塊下行、至下死點完成沖壓、從下死點升起、下料機械手進模、抓料、出模、送料機械手進模、放料、出模、滑塊再次下行;
          e.“沖床間機器人”為:進前沖床模腔、抓料、出模、運行至后道工序的沖床模腔、放料、空手返回至前沖床模具邊; 
          f.“下料機器人”為:從最后一臺沖床的模腔里抓起完成全部工序的沖壓產品、出模、將之放在皮帶上、返回模具邊; 

                    3、聯線后各單元動作的銜接會自動協調配合,無需人工另外調試。 
                    各單元SPM的優化內容與措施:
                    1、拆垛單元: 
          a.機械手各步動作速度應在程序里合理調整確定而不是用手持編程器上的“倍率”進行調控。用后者降速時會使空手返程的速度也一起降低。
          b.板料在料架上以中心定位、所有料架在小車上以中心定位,這樣所有板料的拆垛程序可統一為一個。 
          c.機器人手腕上可增設高速下探新料垛第一張板料用的傳感器,可縮短料垛切換時間。
           
                    2、傳輸清洗對中單元:
          a.傳輸皮帶應速度快而可立即制動。
          b.如可在拆垛-對中位的連線中間再增加一備料位可大大縮短板料傳輸距離和時間(清洗機不再處于拆垛-對中的正中間,往拆垛端移位)。 
           
                    3、五個沖床單元: 
          a.滑塊升起到一定高度下料機械手即可起動進模 ;
          b.下料機械手進模、下降、皮碗剛接觸產品即可上提外撤,邊走邊檢測真空度;
          c.下料機械手抬起后外撤前即可發信號令上料機械手進模(同步、緊跟);
          d.上料機械手進到模腔中心就應吹氣,邊吹氣邊下降,緊接著上升外撤;
          e.上料機械手開始外撤時就可提前發信號令滑塊再次起動。其中:拉延沖床的氣墊閉鎖功能可在滑塊行程不大的沖床上簡化取料動作、縮短取料時間。
           
                    4、送料機器人單元、沖床間機器人單元、下料機器人單元:
          a.應盡可能地加快工件在沖床間的搬運速度;
          b.工件平移比旋轉180°慣量小、速度快;特別對大件效果更為明顯;
          c.減少機械手在工件搬運過程中姿勢的變化。
           
                    等效SPM的概念:等效SPM為各沖壓件SPM倒數平均值之倒數。 
                    最小SPM的影響:越小的SPM對等效值影響越大,應努力提升拖后腿的最小SPM,使各SPM值盡量接近、均衡提升。
                    在SPM小于9時整線提速主要矛盾在沖床單元;但當SPM大于9后機器人在沖床間的速度就凸現出來必須加以考慮。
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