一种高效金属板材成型方法及其柔性生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及板材成形领域，具体涉及一种高效金属板材成型方法及其柔性生产线。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步和生活水平的提高，社会对产品多样化，低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量，更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。90年代后，由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，制造业自动化进入一个崭新的时代，技术日臻成熟。柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
[0003]目前，金属板材成型制造过程主要有如下几个工序，其中包括切割冲裁工序、成型工序、钳焊工序，各工序加工时其温度较高，导致金属板材产生燃烧并固化在加工表面形成的烧结等固化结块。这对工件表面质量、尺寸精度，以及刀具的使用寿命、动能消耗及生产效率都有很大的影响，并最终影响被加工件的表面质量和尺寸精度等。同时，各工序加工区受外在环境等不同因素的影响，导致加工区湿度过高，不利于产品成型。
[0004]另外，由于不同的生产工艺、机械设备的性能、工人的操控能力及外在环境等不同因素的影响，金属板材成品会出现各种各样的缺陷，造成产生了残次品或者废品。产品质量复检工序，往往放到整批次生产完成的最后步骤，当检查残次品过多时，无法实时修正技术参数及工艺，造成整批次产品报废。严重加重企业生产成本，其最本质在于，缺乏一个预防性监控机制，实行边生产边检查，发现残次品立马修正技术参数及工艺。
[0005]总结上述问题，不仅消耗时间，增长生产周期，还造成材料的浪费，增加了成本，明显影响效益，不利于企业发展。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明的目的在于，提供效率高，成本低且产品多样化的金属板材成型方法。
[0007]本发明的目的还在于，提供一种布局合理、柔性程度高，能多品种共线生产的柔性生产线。
[0008]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
[0009]一种高效金属板材成型方法，其特征在于，其包括以下步骤:
[0010](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；
[0011](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；
[0012](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；
[0013](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；
[0014](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；
[0015](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；
[0016](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；
[0017](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。
[0018]所述步骤(I)具体包括以下步骤:
[0019](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；
[0020](1.2)设置一卷料随行夹具模块，用来装夹待成型金属板材；
[0021](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；
[0022](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；
[0023](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；
[0024](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。
[0025]所述步骤(5)具体包括以下步骤:
[0026](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。
[0027]所述步骤(6)具体包括以下步骤:
[0028](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；
[0029](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。
[0030]其还包括以下步骤:
[0031](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；
[0032](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；
[0033](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；
[0034](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；
[0035]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，其特征在于，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。
[0036]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。
[0037]所述切割模块为数控激光切割机或等离子切割机。
[0038]所述转移装置为传送带、轨道、机械手中的任意一种。
[0039]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。
[0040]本发明的有益效果为:本发明提供的高效金属板材成型方法，通过设置检控系统和温控系统，可以快速、自动进行产品形状、尺寸的检查，其检查效率高，检查质量可靠，有效缩减监控人员。此外，改善各工序加工区环境，保证了工件的光洁度，以营造一个符合高质量的加工环境，能够有效降低生产成本和保障产品的质量。提高了生产效率及产品合格率。
[0041]本发明提供的柔性生产线，结构布局合理，将一线多工位技术和多品种共线生产技术融合，可同时高效率加工制备出多种不同种类及形状的以金属薄板为原材料的产品，不但满足产品多样化的需求，而且有效缩短产品生产周期，降低成本，增加企业的竞争力。
[0042]下面结合附图与【具体实施方式】，对本发明进一步说明。
【附图说明】
[0043]图1是本发明的模块结构示意图；
[0044]图2是本发明的自动供料系统的模块结构示意图；
[0045]图3是本发明的切割冲裁系统的模块结构示意图；
[0046]图4是本发明的成型系统的模块结构示意图；
[0047]图5是本发明的钳焊系统的模块结构示意图；