一种钣金自动线的组成研究

王军领，王秀敏，詹俊勇，仲太生，罗素萍，周智伟

（扬力集团股份有限公司 自动化处，江苏 扬州 225127）

随着家电行业的迅速发展，制造业厂家普遍迫切需要实现无人车间自动化生产，用最少的人力，提高的生产量，保证生产安全和产品质量，又因家电行业是日常用产品产业，需求量大，更新换代速度快，人工用量多，所以相对于其他行业对自动化的生产的要求更高更密切。本文介绍的一种钣金自动线组成，将原来20人满足生产的生产线，降低至3人，缓解劳动环境恶劣不好招工的压力，提高产品数量和质量，降低生产、管理和制造成本[1-2]。

1 生产线布局

本文介绍的自动化线主要生产家电外壳钣金，其生产工艺主要分3序到5序，每一序的工艺吨位不超过315t，所以按上料、冲压、下料和排废料的工艺排布，布局图如图1所示[3-4]。

图1 总体布局图

整线布局，具体设备组成安装图如图2所示，上料机具体结构实景图如图3所示。整线启动可以通过线首线尾的触摸屏实现。

图2 整体布局图

图3 上料机

2 上料机构

2.1 拆垛机构

上料机构采用双工位旋转上料机构，双工位上料机构由一备一用双上料台组成，可以实现不停机上料，如图4所示[5]。

图4 上料台

2.2 定位机构

定位台采用双伺服电机驱动，里面一侧采用步进电机调整定位柱，可以对前后的偏离的料片对行定位，满足不同位置料片生产需要，调整方便快捷，具体结构如图5所示。

图5 定位台

3 搬运机械手

冲床工序之间的搬运，采用横向连杆水平左右往复和上下运动进行搬运，横向连杆上安装6套吸盘爪子，负责将料片从前一工序送至后一工序，以此循环往复将工件从前到后搬运，直至冲压成品放到线尾皮带线上，再通过人工收料摆放到收料小车上，如图7所示。横向连杆的传动动作实现过程为，上下运动通过伺服电机驱动减速机进而带动曲柄连杆机构实现，水平往复移动由伺服电机通过皮带轮传动带动齿轮齿条实现，如图6所示[6-7]。

图6 横向连杆

4 废料收集机构

冲床冲压之后的废料，通过模具掉入废料振动盘上如图8所示，通过振动滑入横向废料线上，通过横向废料线统一汇总到线尾废料框里如图9所示，如此可以实现废料的无人自动化收集，节约人力，提高工作效率。

图7 吸盘爪子

图8 废料振动盘

图9 横向废料线

5 总结

本文通过介绍一整条自动化项目各个功能和设备组成，从上料到冲压搬运，再从下料到废料的排除，为冲压标准件自动化生产提供了参考和方法，推动了钣金制造业无人自动化智能化的发展，减少了人工数量和成本，提高了生产效率，为自动化生产提供了借鉴和参考，促进制造业的自动化发展[8]。