一种高效金属板材成型方法及其柔性生产线的制作方法_2

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[0048]图6是本发明的温控系统的模块结构示意图;
[0049]图7是本发明的检控系统的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0050]实施例1:参见图1?图7,本实施例提供的高效金属板材成型方法,其包括以下步骤:
[0051](I)设置一自动供料系统,用来自动供给待成型金属板材,用来实现上料动作;
[0052](2)设置一切割冲裁系统,用来对金属板材进行加工,实现加工自动;切割冲裁系统包括有数控冲压模块、切割模块、剪切分离模块和模具冲裁模块;
[0053](3)设置一成型系统,用来对已完成加工动作的金属板材进行成型,实现成型动作;成型系统包括有数控折边模块、液压成型模块、滚弯成型模块、整平模块和拉伸变形模块;
[0054](4)设置一钳焊系统,用来对已成型金属板材进行钳焊,实现钳焊动作,制得成品;钳焊系统包括有焊接模块、铆接功能模块、焊接机械手模块和焊接工装模块;
[0055](5)设置一温控系统,该系统包括温度感应模块、湿度感应模块、控制模块和温控调节模块,温度/湿度感应模块用于实时检测切割冲裁工作区、成型工作区、钳焊工作区的温度/湿度,控制模块用于判断检测出该温度/湿度是否大于原预设定阈值,当判断为是时,控制温控调节模块降低该工作区的温度/湿度,以使得工作区的温度/湿度小于或等于原阈值,实现营造一个符合高质量的加工环境;
[0056](6)设置一检控系统,该系统包括图像摄像模块和光源控制模块,该系统存储有符合产品合格标准的图像参数,摄像模块拍摄提取产品的图形特征,通过分析处理标准图像参数和拍摄得来的图像参数,实现判断成品金属板材是否为合格产品;
[0057](7)将上述系统沿生产线的走向依次排列,并对应于该生产线一侧设有转移装置,实现将待成型金属板材转移至下一道工位;
[0058](8)设置一控制系统,该控制系统分别与上述系统相连,并控制其工作状态。
[0059]所述步骤(I)具体包括以下步骤:
[0060](1.1)设置一板材仓库模块,用来管理和储放待成型金属板材;
[0061](1.2)设置一卷料随行夹具模块,用来装夹待成型金属板材;
[0062](1.3)设置一动力开卷模块,用来驱动卷料随行夹具模块,实现沿生产线的走向向前输送待成型金属板材;
[0063](1.4)设置一运输模块,用来转移卷料随行夹具模块,实现向动力开卷模块输送待成型金属板材或将已输送完待成型金属板材的卷料随行夹具模块运输至预定位置;
[0064](1.5)设置一矫平模块,用来接应动力开卷模块输送过来的待成型金属板材,并将该金属板材矫平,实现矫平动作;
[0065](1.6)设置一数控送料模块,用来将已完成矫平动作的待成型金属板材输送至下一道工位。
[0066]所述步骤(5)具体包括以下步骤:
[0067](5.1)设置一报警模块,当区域温度/湿度大于预设定阈值时,温控系统控制该报警模块作出报警警示。
[0068]所述步骤(6)具体包括以下步骤:
[0069](6.1)设置三个激光定位模块,三个定位模块构成一个绝对坐标,有效提高图像采集准确度,降低误判风险;
[0070](6.2)设置一标签贴标模块,用来对不合格金属板材成品进行标记动作。
[0071]其还包括以下步骤:
[0072](9)设置一与控制系统相连,并受其控制的下料分拣模块,用来对成品进行分门别类,并按照其类别排放,实现排放动作;
[0073](10)设置一与控制系统相连,并受其控制的成品自动化仓库模块,用来管理和储放已完成排放动作的成品;
[0074](11)设置一与控制系统相连,并受其控制的成品输送模块,用来将已完成排放动作的成品输送至成品自动化仓库模块,实现输送动作;
[0075](12)于所生产线一侧设有若干沿其走边排列、用来定位其上的待成型金属板材的定位辊,另一侧对应设有若干限位辊;
[0076]一种实施上述的高效金属板材成型方法的柔性生产线,其包括生产线,其还包括自动供料系统、切割冲裁系统、成型系统、钳焊系统、温控系统、检控系统、下料分拣模块、成品自动化仓库模块和成品输送模块;所述自动供料系统、切割冲裁系统、成型系统、钳焊系统、检控系统沿所述生产线的走向依次排列,并对应于该生产线一侧设有转移装置,设置一分别与所述自动供料系统、切割冲裁系统、成型系统、钳焊系统、温控系统、检控系统、转移装置、下料分拣模块、成品自动化仓库模块、成品输送模块相连,并控制其工作状态的控制系统,生产线一侧设有若干沿其走边排列的定位辊,另一侧对应设有限位辊。
[0077]所述自动供料系统包括依次排列设置的板材仓库模块、卷料随行夹具模块、动力开卷模块、运输模块、矫平模块和数控送料模块;所述切割冲裁系统包括一数控冲压模块、一切割模块、一剪切分离模块和一模具冲裁模块;所述成型系统包括一数控折边模块、一液压成型模块、一滚弯成型模块、一整平模块和一拉伸变形模块;所述钳焊系统包括一焊接模块、一铆接功能模块、一焊接机械手模块和一焊接工装模块。
[0078]所述切割模块为数控激光切割机或等离子切割机。
[0079]所述转移装置为传送带、轨道、机械手中的任意一种。
[0080]所述温控系统包括温度感应模块、湿度感应模块、控制模块、温控调节模块和报警模块;所述检控系统包括图像摄像模块、光源控制模块、三个激光定位模块和标签贴标模块。
[0081 ] 本实施例中,检控系统内设有一集成有基于图像处理中的灰度分析法与黑白重心法的分析软件、基于各金属板材图形特征与图像灰度对应关系的数学模型的处理软件的数字图像处理芯片,图像摄像模块为可满足精密器件的在线检测的高速高分辨率CCD数字摄像机,其检测速度为3个/秒或以上,其检测精度为小于等于0.006_。图像采集可以通过外触发信号控制,从采集命令发出到采集一幅图像所需的时间小于0.5毫秒。此外,由于不需要A/D转换,数字摄像机的图像清晰度较高。高分辨率数字摄像机的使用,解决了由于模拟CCD摄像机采集分辨率低,不能准确及时抓拍高速运动物体图像的问题,从而可以提高自动图像检测的速度和准确性。
[0082]本实施例中,激光定位模块为激光定位传感器,激光光源为密闭式,较不易受环境的影响,且容易形成光束,目前常采用低功率的可见光激光,如氦氖激光、半导体激光等。标签贴标t吴块为自动贴标装备。
[0083]本实施例中,温控调节模块为空调机或吹风机等。
[0084]本实施例中,所述控制系统采用集中控制与分散控制相结合的方式,将工业控制计算机IPC、程序控制器PLC以及运动控制系统作为控制的核心。所述控制系统分为三级分布式计算机控制系统,第一级主要是对各功能模块的控制,即对自动供料系统、切割冲裁系统、成型系统、钳焊系统、下料分拣模块、成品自动化仓库模块和成品输送模块的各种加工作及物流作业的控制与监控;第二级作为DNC控制,包括生产线运转的管理、金属板材的流动控制、检测、加工程序的分配以及第一级生产数据的收集;第三级负责生产管理、编制日程进度计划,将生产所需的信息,如冲压工件的种类、数量、批次时限、模具种类、数量以及相应工位等,送到第二级管理计算机。第三级主计算机同CAD/CAM联机,完成各个功能模块的数控编程,再把数据发送到第二级,同时取得生产结果及其有关数据,连接PDM系统、ERP系统交换相关信息。
[0085]所述数控冲压模块包括机架、模具、矩阵模架、数控冲压动力头、冲压模垫、高速液压系统、数控模具选择系统和剪切机构;以完成对未成型金属板料的加工,工序有切割、剪切、冲裁、浅拉伸、压印等;数控送料模块根据预先设置指令将待成型金属板材输送至数控冲压模块的预定位置,完成Y轴坐标位移;数控冲压动力头将待加工使用模具移动到指定X轴坐标位置,此时依附于数控冲压动力头上的数控模具选择器,通过控制系统指令将冲压模垫移至待加工使用的模具上,以上动作就绪后,控制指令通知数控冲压动力头执行冲压动作,高速液压系统工作,执行冲压动作完成,检测模具复位、数控冲压动力头无异常,开始执行下一道指令的准备工作,冲压精度误差可控制在±0.1毫米,金属板料由毛刷台面和浮动树脂滚珠支撑,避免金属板料表面在加工过程中出现划伤等不良缺陷。数控冲压动力头由伺服电机通过滚珠丝杠传动,完成X坐标的运动指令,数控模具选择系统由双伺服电机驱动,高速液压系统由变频器无级调速。使压力转动更加平稳、快速、节省能源。模具采用目前市场销售的标准化数控模具即可,模具安装在轻便、低成本、高精度的矩阵模架上,可以完全通
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