5 éléments essentiels d'une ligne d'automatisation de presse robotisée

Une ligne d'emboutissage robotisée typique se compose généralement des éléments suivants : La disposition spécifique de ces composants peut être personnalisée en fonction de l'agencement de l'atelier de production. Par exemple, le chariot de dépalettisation peut être positionné parallèlement ou perpendiculairement à la ligne de poinçonnage. 1. Robot d'emboutissage Les robots d'emboutissage ont besoin d'un certain nombre de caractéristiques essentielles, notamment [...]

Composants d'une ligne d'automatisation de presse robotisée

Table des matières

Une ligne d'estampage robotisée typique se compose généralement des éléments suivants :

  • Robot
  • Système de contrôle électronique
  • Dispositif de démontage
  • Ceinture de transition
  • Machine à nettoyer les tôles
  • Tôle huileur
  • Dispositif de centrage
  • Système de palettisation en fin de ligne
  • Système de protection de la sécurité
  • Robot cueilleur de bouts de ligne.

La disposition spécifique de ces composants peut être personnalisée en fonction de l'agencement de l'atelier de production. Par exemple, le chariot de dépalettisation peut être positionné parallèlement ou perpendiculairement à la ligne de poinçonnage.

ligne d'estampage robotisée

1. Robot d'estampage

Production d'emboutissage nécessitent un certain nombre de caractéristiques essentielles, notamment une capacité de charge élevée, des trajectoires de mouvement précises et des performances fiables. En outre, ces robots doivent également posséder certaines caractéristiques telles que des mouvements fréquents de démarrage et d'arrêt, une large plage de fonctionnement, la capacité de manipuler des pièces de grande taille et un vaste espace de rotation.

Les fabricants de robots d'emboutissage ont apporté diverses améliorations par rapport aux robots de manutention traditionnels. Ces progrès comprennent l'augmentation de la puissance des moteurs et des spécifications des engrenages, l'allongement des bras des robots et l'utilisation généralisée de structures montées sur des échafaudages.

2. Système robotisé de contrôle de la ligne de presse

Le système de contrôle d'une ligne de presse automatisée robotisée doit intégrer divers composants, notamment des presses, des robots, des dépalettiseurs, des nettoyeurs, des huileurs, des dispositifs de centrage, des dispositifs de détection de matériaux doubles, des systèmes de reconnaissance visuelle, diverses bandes transporteuses, des systèmes de contrôle synchrones, des systèmes de protection de la sécurité et des écrans d'affichage de grande taille. Le système doit également pouvoir s'intégrer de manière transparente dans le système d'exécution de la fabrication (MES) de l'usine.

Pour gérer efficacement l'intégration d'un si grand nombre de systèmes de contrôle intelligents, les systèmes de réseaux secondaires Ethernet et de bus de terrain industriels sont couramment utilisés. Dans certains cas, le système de bus de terrain peut également inclure un bus de sécurité pour une sécurité accrue.

Système robotisé de contrôle de la ligne de presse

3. Système de dépilage

Il existe actuellement trois systèmes de dépalettisation :

  • Système de dépalettisation/robot dédié
  • Système de manipulation de type chariot de dépalettisation/truss
  • Système de chariot de dépalettisation.

(1)Dépalettiseur spécialisé

La caractéristique de ces systèmes est que les palettes sont placées sur un chariot de levage hydraulique qui peut être déplacé. La hauteur des matériaux empilés est surveillée par des capteurs photoélectriques et contrôlée par des systèmes hydrauliquesL'épandeur magnétique fonctionne de manière pneumatique ou électrique et se déplace automatiquement à proximité des matériaux empilés, garantissant ainsi leur régularité. L'épandeur magnétique fonctionne de manière pneumatique ou électrique et se déplace automatiquement à proximité du matériau empilé.

Une matrice de mandrins à vide entraînée par un cylindre est utilisée pour désempiler le matériau, et les mandrins à vide se déplacent verticalement. Enfin, les tôles démontées sont transportées à l'aide de bandes magnétiques.

(2) Robot + chariot de dépilage

La caractéristique de ce système est que le matériau empilé est placé sur un chariot de dépilage mobile. La hauteur du matériau empilé n'est pas contrôlée, mais la hauteur à laquelle le robot aspire le matériau est automatiquement ajustée en fonction de l'épaisseur calculée de la feuille pendant le processus de dépilage.

Le support du diviseur magnétique est monté sur le chariot de dépilage. Le rack est capable de se déplacer et possède plusieurs articulations librement réglables, ce qui permet de positionner manuellement l'écarteur magnétique contre les bords du stock lors des changements de stock.

Les dispositifs d'aspiration par le vide et les capteurs de test de double résistance pour le dépilage sont situés sur l'outillage du robot portique. Le robot sépare ensuite la feuille en pièces individuelles et les place sur un tapis de transition rétractable pour la suite du transport.

(3) Manipulateur de poutrelles + chariot de dépalettisation

La caractéristique de ce système est que le matériau empilé est placé sur un chariot de dépilage mobile. La hauteur des matériaux empilés n'est pas réglée, mais le robot ajuste automatiquement la hauteur d'aspiration en fonction de l'épaisseur calculée de la feuille pendant le processus de dépalettisation.

Le support du diviseur magnétique est monté sur le chariot de dépilage, qui peut être déplacé et possède plusieurs articulations réglables qui peuvent tourner librement. Lors du changement de matériel empilé, le séparateur magnétique doit être positionné manuellement contre les bords du matériel empilé.

Les dispositifs d'aspiration par le vide et les capteurs de test de double résistance pour le dépilage sont situés sur l'outillage du robot à portique. Le robot sépare ensuite la feuille en pièces individuelles et les place sur une bande de transition rétractable pour la transmission ultérieure.

(4) Convoyeur à bande extensible

Un convoyeur à bande extensible est utilisé pour transférer les tôles individuelles une fois le processus de dépilage terminé. La vitesse du convoyeur peut être réglée pour assurer le mouvement nécessaire à la tôle lors de son passage dans la machine à laver.

La vitesse du convoyeur à bande est généralement régulée par conversion de fréquence afin d'assurer une bonne synchronisation avec la machine à laver et l'huileuse. La longueur de la bande peut être ajustée pour tenir compte de l'espace lorsque la tôle n'est pas nettoyée et que la machine de nettoyage est inactive.

(5) Machine à nettoyer les tôles

Le nettoyage des tôles peut être divisé en deux types : le nettoyage en ligne et le nettoyage hors ligne.

Le nettoyage en ligne convient mieux aux entreprises ayant des volumes de production élevés. Pour tenir compte de la taille de la circonférence totale de la voiture, la machine de nettoyage en ligne a généralement une largeur de 4,2 mètres.

En revanche, le nettoyage hors ligne est idéal pour les entreprises qui produisent peu de modèles uniques au début de leur production. Une ligne de nettoyage de tôles peut prendre en charge 2 à 3 lignes de poinçonnage, et la machine de nettoyage hors ligne a généralement une largeur de 2 mètres.

La machine de nettoyage comprend plusieurs composants, notamment un système de rouleaux avec des rouleaux d'alimentation, de brossage et d'essorage, un système d'alimentation et de transmission, un mécanisme de réglage hydraulique, un système de filtre de nettoyage, un ensemble de buses à faisceau, un collecteur de brouillard d'huile, un système de lubrification, un mécanisme de marche et un système de commande électrique.

Il est principalement utilisé pour nettoyer les tôles standard, ainsi que les tôles et bobines non revêtues, galvanisées et en aluminium.

Le lave-linge est doté d'un mécanisme automoteur et peut être facilement déplacé sur le rail au sol lorsqu'il n'est pas utilisé. Le rouleau de guidage, le rouleau-brosse et le rouleau presseur sont tous dotés de capacités indépendantes de réglage de la pression et d'entraînement par conversion de fréquence.

En ajustant la pression et la vitesse avec précision, le système de rouleaux usés et réparés reste synchronisé avec la ligne de production. Le rouleau presseur utilise un rouleau en tissu laminé non tissé qui offre d'excellentes performances de pressage et de tension, et possède des fonctions anti-rayures et d'auto-guérison.

Le réservoir d'huile de nettoyage est équipé d'un système de chauffage, ce qui permet d'utiliser le produit de nettoyage à différentes températures pour obtenir des résultats optimaux. Le système électrique est contrôlé par un automate programmable avec des capacités de communication par bus de terrain, et les paramètres et les défauts peuvent être gérés via l'interface homme-machine à écran tactile.

(6) Huileur de tôle

Pour garantir la qualité de la tôle pendant l'emboutissage et le formage à grande vitesse, l'application locale d'huile d'emboutissage sur la tôle avant l'emboutissage et le formage est une pratique courante dans les usines automobiles. Elle convient aux lignes d'emboutissage automatisées dotées de machines à huiler.

L'huileur est principalement utilisé pour le processus d'huilage avant la mise en place de l'huile. dessin de tôle. Il se compose d'un pistolet, d'une unité d'alimentation et de conservation de l'huile, d'une unité d'alimentation en air, d'une unité de transport des feuilles, d'une unité de collecte du brouillard d'huile, d'une unité de commande électrique et de la machine elle-même.

L'huileur est doté d'un mécanisme de marche qui lui permet d'être déplacé hors ligne lorsque l'huilage n'est pas nécessaire. Les buses sont contrôlées numériquement pour assurer un positionnement précis du film d'huile sur la feuille et une épaisseur de film uniforme.

Indépendamment des variations de la température ambiante, les unités d'alimentation et de conservation de l'huile restent en état de veille, garantissant une température constante de l'huile pour obtenir des résultats optimaux.

(7) Tôle centrage dispositif

Pour garantir un placement précis de la feuille dans le moule, il est nécessaire d'aligner la feuille avant que le robot ne la saisisse. Il existe trois dispositifs de centrage couramment utilisés : le dispositif de centrage par gravité, le dispositif de centrage mécanique et le dispositif de centrage optique.

Dispositif de centrage de la gravité :

La tôle est positionnée par gravité sur une surface inclinée remplie de billes. La table est équipée d'une inspection de la tôle en place et d'une inspection du double matériau.

Le dispositif de centrage par gravité est adapté à la mise en place directe par le robot, mais pas aux lignes automatiques équipées de machines à laver et à huiler.

Dispositif de centrage mécanique :

La tôle est déplacée vers le bloc par un sac en cuir magnétique, et trois cylindres actionnent le margeur pour la pousser vers le centre afin de la positionner avec précision.

Toutes les positions du margeur peuvent être enseignées et programmées, et le dispositif de centrage dispose d'une détection de la position de la feuille et d'une détection du double matériau.

Il peut répondre aux exigences de centrage à grande vitesse de divers matériaux en feuilles et une conception à double centre peut être utilisée pour le traitement simultané de pièces en deux parties ou en mode double.

Dispositif de centrage optique :

Il s'agit d'un développement technologique récent qui utilise un logiciel de traitement vidéo pour ajuster automatiquement la position de la tôle en prenant des photos et en ajustant la trajectoire du robot.

Il répond non seulement à l'exigence d'un placement précis de la tôle dans le moule, mais élimine également la complexité du dispositif de centrage mécanique.

Le dispositif de centrage optique utilise essentiellement un convoyeur à bande magnétique avec détection de l'atteinte de la tôle et détection de la double force. Comparé au dispositif de centrage mécanique, il réduit considérablement les coûts.

4. Robotique sept axes et endpicker

Un robot arborescent standard à six axes pour l'estampage a une cadence de production de 8 pièces par minute. Ces dernières années, fabricants de robots et les intégrateurs de systèmes ont mis au point un sept-axes pour accroître encore la productivité.

Avec l'ajout du septième axe, le taux de production des lignes d'emboutissage robotisées automatisées peut être porté à 12 pièces par minute, ce qui rend la productivité des lignes d'emboutissage robotisées comparable à celle des lignes à grande vitesse utilisant des robots dédiés coûteux.

5. Système de palettisation en fin de ligne

La cadence de production de la ligne d'emboutissage automatisée peut dépasser 10 pièces par minute, ce qui impose à la station de palettisation de fin de ligne des contraintes excessives qui dépassent la limite de la main-d'œuvre.

Pour répondre à la cadence élevée, les pièces estampées doivent d'abord être déviées. Ensuite, elles peuvent être emballées manuellement ou robotiquement dans des racks, avant d'être retirées par un chariot élévateur.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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