浅谈LSBB钣金自动柔性生产线的优势与应用

文/刘葆凡·普玛宝钣金设备（苏州）有限公司

今年是普玛宝柔性生产线系统诞生的第30年，1990年普玛宝第一条柔性生产系统在德国埃森市的Blech展会上推出并交付首家用户通力电梯投入使用，这条生产线至今还在生产运作中。从那时起，普玛宝的生产线系统就已经是可更新和扩展的模块化设计，以满足客户当前和未来的生产需求，普玛宝的FMS®不仅仅是当前方案，也是未来方案的基础。1998年，普玛宝已经安装了超过100条生产线，同时中国国内第一条柔性生产系统在南京电力自动化设备总厂完成安装。2000年，普玛宝将配置了自动化上料、卸料等装置的二维激光切割机连接进了生产线系统的一部分。2019年，普玛宝将二维激光机通过分拣、缓冲装置与全自动弯板中心完美结合，成为独特的柔性化生产系统，它被命名为LSBB（Laser cutting激光切割/Sorting分拣/Buffering缓冲/Bending折弯）。而LSBB生产线（图1）也是我今天介绍的主题，本文将重点介绍LSBB生产线上的几个部分。

集成上料与下料的存储系统CTL

CTL（Combo Tower Laser）是一座集成上料和下料的功能灵活的存储系统，它是2D激光切割机专用的料库系统。CTL是实现物流自动化的关键模块，它可以在需要时为激光加工自动提供不同的材料，并且不会延迟，而且还可作为切割成品和骨架的中间存储，如图2所示。

CTL可以有一个或两个料架单元，高度可根据需要自主选择。当在CTL中配置两个料架单元时，可以在系统中集成第二种机器单元，根据所需的工作阶段和产品特性，这些单元可以从冲压、激光切割、集成冲压/剪切和切割等各种普玛宝解决方案中选择。

不仅如此，CTL支持原材料直接放在盒式料架托盘或与木制托盘一起上料。客户可根据自己的需要选择料架单元配置，也可根据生产要求选择料架托盘间隔和板材堆叠高度。

自动化板材物料处理系统LST

如今市场上激光切割机竞争日益激烈，近些年也出现了很多激光自动上下料厂家，而小零件翻转以及切割后零件位移等因素一直都是制约激光切割产品的分捡和堆垛的关键问题。另外，意外的碰撞、零件的分类、微连接的分类等环节都需要一定时间的人工处理，也为企业增加很多额外的支出。

如图3所示，LST是一款自动化、经济、高性能的自动化板材物料处理系统。LST能够分拣切割完成的部件并对其进行排序，并将它们发送到编程位置，取消了切割零件与骨架分离的人工操作，同时可以提高产品的成品质量和无人生产的可能性。

LST包括了一系列上料、下料、拣选、分类、堆放板材和零件的操作。其零件拣选堆垛过程如下。

(1)机械手辅助最后一次切割过程，以避免拾取时零件卡入骨架。在激光切割完最后一个外形之前，夹具抓住零件。（对于标准的LST操作，部件不是从交换工作台拣选的，而是直接从切割工作区拣选的，这样可以确保要取的部件正好是系统期望的位置，而LST在切割结束前激活吸盘，零件仍然附着在工件上，并且零件不可能在骨架下转动，如图4所示）

(2)预分拣和智能等待位置的快速拾取。为了快速操作，在切割过程中，夹持器到达切割区域，零件快速预分类，当夹持器开始向后移动时，切割重新开始。零件振动功能可用于断开微型接头，或在加工困难零件和材料时提高安全性。

(3)分拣。工件在拾取前被切断，夹持器停在工作区外。为了防止在分拣过程中产生不必要的移动，系统配备了额外的夹具，用于固定板材。

此外，由于LST是按照编程的坐标拾取和堆垛每个零件的，并且三个移动夹持杆在Y方向上提供了总共1500 mm的区域，这样一来在Y方向可以将零件堆放在几个不同的位置，而不必在夹具下移动小车。

全自动数控弯板中心Ebe

从钣金产品的整个生产流程来看，零件从激光切割结束，之后通过分拣、堆垛过程，另外再进行工件翻转、定位等工序后，就要进入折弯流程。在许多情况下，对于钣金件的折弯，折弯机是传统和常规的解决方案，而LSBB生产线采用的是全自动数控弯板中心Ebe，如图5所示。

Ebe通过全电伺服技术控制折弯运动，机床则采用数控控制，通过数字通信与PLC进行信息交换和同步。不仅如此，折弯过程中所有涉及的主要机器功能和轴都是数控的。这样配置的明显优势在于：(1)无折弯划痕。(2)可以减少工具的磨损。(3)提高生产效率。

以往传统的压力机折弯面板时，板材的两侧会跟随折弯机的弯曲动作做相对移动。而Ebe通过C型上下刀具翻动板材的边缘，另一部分板材则固定在工作台上，从而提高了质量和折弯能力，如图6所示。

中国历史十大傲骨诗词人

8

于谦

（明朝时期）

傲骨指数：★★★★★

傲骨精髓：粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间

史海遗珠：《石灰吟》、《节庵诗文稿》

上榜理由：明朝第一救时宰相，性直意坚。后被构陷而死，然终得平反恢复清白声誉

一般来说，操作员在板材的外部边缘开始弯曲过程，并依次通过操作一个接一个的侧面来继续到工件的内部。而Ebe基于高水平的定制化系统，从零件上料到折弯部件下料的整个折弯操作循环都是完全自动化的（加工产品如图7所示）。

Ebe特点：(1)堆垛上料系统带有基于吸盘的自动装载夹具。(2)上料操作可在折弯动作过程中进行。(3)自动输送机可将折弯部件卸载到自由滚动机构上。(4)不同折弯零件之间的自动换刀装置。