Oct 28, 2022
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轉發自:鍛壓裝備與(yǔ)製造技(jì)術
作者(zhě):史鵬飛,崔禮春,夏咪咪
(安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中(zhōng)心,安徽合肥230601)
(4) 衝(chōng)壓(yā)設備(bèi)考慮采用高速衝壓自動線,保(bǎo)證質量,提高效率(lǜ),節(jiē)約生(shēng)產麵積及生產成本。
選擇什麽樣規模的生產線,取決於需要生產什麽樣的衝壓件。
對(duì)於占汽車車身10%的超大型(xíng)衝壓(yā)件,一般采(cǎi)用總噸位6000t以(yǐ)上的衝壓線;
25%左(zuǒ)右的大中型衝壓件,采用4000t左右衝壓線;25%左(zuǒ)右的中型(xíng)衝壓件,采(cǎi)用2500t左右衝壓線;其餘40%左右中小件,基本采用1000t以(yǐ)下生(shēng)產線。
2產(chǎn)能核算
依據衝壓廠(chǎng)30萬輛產能規劃,主要參考設備工作年時基數、平均生產節拍和衝壓衝次需求等。
生產線按照兩班250天,每天工作製度,生產線(xiàn)按照七(qī)軸機器人高速線,移動率0·75,平均生產節拍依據 1 OSPM核算(suàn):
年衝次:250 × 2 × 8 × 60 × 60 × 10 × 0·75:1080 萬次
3工(gōng)藝設備
就設備組成而言,衝壓自動化(huà)線(xiàn)一般包括壓力機和(hé)自動化。
3· 1壓力機
壓(yā)力機作(zuò)為衝壓車間的主要生產(chǎn)線設備,決定了整體生產工藝的水平。目前(qián)國(guó)內壓力機主要分為液壓機、機械壓力機兩大類。
其中,因(yīn)液壓機生(shēng)產效率較低、維護頻率較高、維修成本較高等原因,已經逐漸(jiàn)被機械壓(yā)力機(jī)所取代。
機械壓力根據結構不同,可分為(wéi)單(dān)動、雙動、四柱壓力機(jī);根據自(zì)身原理,可分為機(jī)械式壓力機、伺服壓力機。
3·2衝壓自(zì)動化係統
第55卷 鍛壓裝備與製造(zào)技術
(1) 拆垛係統。一套完整的衝壓自動化拆垛係統的常規配置主要包括軌道(dào)移動(dòng)式(shì)上料小車、拆垛機(jī)械手、傳(chuán)送裝置、板料(liào)清洗機、板料塗油機、板料對中厶及控製手統(tǒng)等組成。
(2) 自動傳輸係統。
自動傳輸係統用於各工序(xù)間毛坯或工件搬(bān)運傳輸。傳輸機構(gòu)主要有機械手(shǒu)、機(jī)器人等方式。
機械手分為上(shàng)下料機械手和高速穩定的(de)單臂(bì)或雙臂橫杆式傳送機構等。
機器人傳輸方式自身特點獨樹一幟,機器人通過端拾器和運動軌跡的調整,更加柔性化,產品適(shì)應性強,在舊線改造和多品(pǐn)種小批量衝(chōng)壓線應用較(jiào)多。
(3) 線尾出料係統。
線尾出料係統由出料輸送帶、照明、工件檢驗台(tái)、人工或自動裝(zhuāng)箱機構及控製係統等構成。
主要任務是將成品衝壓件輸送至合適的(de)位(wèi)置便於裝箱(或自動裝箱),並為衝壓件檢測提供條(tiáo)件。
由(yóu)於人工檢查的靈活性特(tè)點,常用人工檢查及人工裝箱方式(shì)。
3·3衝壓自動線的(de)主要形式
(1) “普通壓力機+機器人(rén)傳輸"形式。
機(jī)器人傳輸形式柔高,使用方(fāng)便且成本較低,但穩定》生較差(chà),速度相對(duì)較慢,不適合大批量高速(sù)生產(chǎn)。
(2) “普通壓(yā)力機+單臂機械手"傳輸形式(shì)。
單(dān)臂機械手(shǒu)傳輸形式由於成(chéng)本相對較低、具有一定的靈活》生,目(mù)前仍有一定的發展空間。
(3) “高速壓力機+橫杆(gǎn)式"傳輸形式(高速線)。
橫(héng)杆式傳(chuán)輸形式具有高速、高穩定性等特點,已經在大型(xíng)覆蓋件生產中得到(dào)廣泛應用。
(4) “多工(gōng)位壓(yā)力機+步進式"傳輸形(xíng)式。
多工位生產線已經有多年的曆史,傳輸方式已經由原來的機械式傳輸演變為今天的電(diàn)子控(kòng)製式傳輸,整體結(jié)構也(yě)由單一的單滑塊發展為單滑塊、多滑塊並存。
由於速度快、穩(wěn)定》生高,一直以來為各主機廠廣泛使用。
尤其多滑塊多工位,其特性基(jī)本與高速線接(jiē)近
4衝壓自動線規劃其他因素
衝壓自動線規劃是個(gè)比較複雜的過程,除了上麵提到的,還有很多因素需要考(kǎo)慮。
4· 1是否采用同步技術
同步技術在衝壓自動化領(lǐng)域的(de)應用已經得到廣泛的認可,它對提升生產節拍(pāi)有著重(chóng)要的意義。
傳統的衝壓自動化生產過程中,壓機始終采(cǎi)用
“單次"運行模式,下料手需等到壓機完成整個衝壓循環滑塊回到上死點停止後才開始動作,上料(liào)手(shǒu)(上料機械手/機器人)需等下料手退(tuì)出(chū)壓機工作區域後開始啟(qǐ)動,而壓機滑塊(kuài)又需等下料手完全退出(chū)壓(yā)機工作區域後再(zài)開始下行,每個循環周期較長(zhǎng),從而直接影響(xiǎng)整線生產(chǎn)節拍。
同步技術是指生產過程中,壓機采用“連(lián)續"運行模式,通過精確的計算,讓上下料手和壓機滑塊
同步"啟動,下料手在滑塊回程上行到一定角度(回到上死點前)後(hòu)便開始取件,上料手在滑塊下行到一定角度前完成送件,在保證整個過程不出現幹涉(shè)的情況下完成取(qǔ)送件動作。同時為了保證下料手在完成取件後有(yǒu)足夠的時間將工件送(sòng)人下道工(gōng)序,相鄰兩台壓機滑塊運動過(guò)程(chéng)中始終保持合理的相位差,從而讓上下料手可以工作的周期(qī)相對加長。
尤其對於(yú)大批量(liàng)大型覆(fù)蓋件衝壓生產而(ér)言,
速衝壓自動(dòng)線加(jiā)同步(bù)技術比包括單滑(huá)塊多工位在內的其他方式有更(gèng)為明顯的優勢。
4·2壓機重點參數一滑塊行程
生(shēng)產線規劃(huá)時,要考慮的壓機參數很多,其中滑塊行程直接影響自動化(huà)實現的可行性及難(nán)易程度,在規劃時需重點關注。
滑塊行程的選擇,與需要生產的衝壓(yā)件的拉延深度、端拾器(qì)的高度等直接有關。
規劃時所確定的滑塊行程,必須保證上(shàng)下料(liào)手抓取工件水平運動過程中端拾(shí)器與上模(mó)最低點及下模最高點保持足夠的安全(quán)空間。
由於大型覆蓋件的拉(lā)延深度大多超(chāo)過200mm,所以,大型高速衝壓自動(dòng)線的壓機滑塊行(háng)程一般在(zài)1000mm以上
43模具及端拾器的(de)結(jié)構(gòu)形狀
為了獲得理更為(wéi)想的幹涉曲線,除了滑塊行程、速度一加速度曲線等(děng)壓機固(gù)有參數或固有特性需要重點考慮外,模具及端拾器的結構形(xíng)狀,也應納人考(kǎo)慮範疇合理的模具及端(duān)拾器結構,能夠有效彌(mí)補自(zì)動化(huà)方麵存在的不足,從而提高(gāo)衝壓自動化生(shēng)產的可行性
此外,模具設計時還應考慮以下內容(róng):同一生產線模具閉合高度相(xiàng)差不宜過大(最好一致);下模(mó)盡可能裝有製件到位傳感器;
模具安裝槽的位置盡量統一(可以減少自動夾(jiá)緊器的數量,降低成(chéng)本);
廢料能夠順利排出工作台外(部分排料困難(nán)位置(zhì)加(jiā)衝頂(dǐng)裝置);
成型類模具配備製(zhì)件頂鬆裝置(如(rú)彈頂銷或頂出氣缸)和避免出現較大的斜楔機構,盡量多采用旋轉斜楔(xiē)。
4.4對鋼板料垛的要求(qiú)
與手動線相比,自動化衝壓生產,對鋼板毛(máo)坯料(liào)垛的規整程度有更為嚴格的要求(qiú)c如果料垛不夠整齊,會造成磁力分張效果差(易產生雙料現象),拆垛手抓取板料位置(zhì)不夠準確等問題。
因此,自動線投(tóu)人之(zhī)前,為保證生產效率達到目標值,必須明(míng)確對鋼板料(liào)垛的(de)要求。
4.5對衝壓件工藝排布的要(yào)求
(1) 同一件模具的送料中心與生(shēng)產線中心對應關係盡(jìn)量一致(zhì),
(2) 盡量減少製件傳輸過程中的旋轉,尤其(qí)高速衝壓線及多工位,應避免製(zhì)件繞/軸旋轉,
(3) 同一(yī)件生產過程中送料麵高(gāo)度盡可能一致
(能夠有效較少節拍損失)。
4.6對生產管理的要求
(1) 及時做好(hǎo)模具線下(xià)保養,減少在線維護時(shí)
(2) 相鄰生產批次的模具閉合高度相(xiàng)差不大(可以減少裝模(mó)高度調整時間);
(3) 毛坯及模具在生產批次切換前準備就緒,
(4) 成品件及時轉移;巧)保持良好的環(huán)境清潔度;
(6)設(shè)備操作和維護保養的規範化
5結束語(yǔ)
在衝壓車間(jiān)生產過程中,由於自身在(zài)發展(zhǎn)過(guò)程中產生的一係列問題,不利於衝壓(yā)車間的長期發展(zhǎn)。本文通過通過對衝(chōng)壓車間工藝設計的原則、設備的(de)選擇,提出了相應的方(fāng)法策略。
衝壓車間的(de)規劃設(shè)計應遵循“精益、緊湊、實用”
" 的原則,追求“高(gāo)質量、高效率(lǜ)、低投人
參考文獻:
卩] 王平,崔禮春,熊飛(fēi)汽車衝壓車間的工藝規劃設計阻緞壓技術,2012,(0
罔 楊蘭(lán)和汽(qì)車工廠群中物流(liú)庫區平麵布置規劃設計田物流技術與應用,20巧,(9);98一101〕,
一
湖 張誌偉淺談汽車工丿 一(yī)衝壓車間(jiān)規劃與(yǔ)精(jīng)益生(shēng)產講南方農(nóng)機,
2m8,49《巧).17 180.
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