沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)主要包括線(xiàn)首單元、自動(dòng)沖壓及搬送單元和線(xiàn)尾單元,如圖1所示。
⑴線(xiàn)首單元包含2臺(tái)移動(dòng)式板料拆垛小車(chē),每個(gè)拆垛小車(chē)配備磁性分離器(用于板料的分離)、拆垛手(機(jī)器人或機(jī)械手)、傳輸皮帶、板料清洗機(jī)、板料對(duì)中系統(tǒng)等,完成板料上料、分張、拆垛、輸送、清洗、對(duì)中一系列流程。
⑵自動(dòng)沖壓及搬送單元包含壓力機(jī)及壓力機(jī)間搬運(yùn)裝置,各壓力機(jī)完成板件的拉延、沖孔、翻邊、切邊等工藝,壓力機(jī)之間采用自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)械手或機(jī)器人進(jìn)行零件搬運(yùn)。
⑶線(xiàn)尾單元采用機(jī)器人下料,板件通過(guò)皮帶輸送機(jī)輸送,并裝到零件籠車(chē)上。

主流沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)說(shuō)明
根據(jù)沖壓線(xiàn)節(jié)拍的劃分,目前主流的沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)主要有以下三類(lèi):
⑴機(jī)器人機(jī)械沖壓線(xiàn),節(jié)拍12件/min,配備機(jī)械壓力機(jī),壓力機(jī)間采用機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn),沖壓線(xiàn)通常采用斷續(xù)控制模式。
⑵單臂或雙臂機(jī)械沖壓線(xiàn),節(jié)拍15件/min,配備機(jī)械壓力機(jī),壓力機(jī)間采用專(zhuān)用沖壓機(jī)械手進(jìn)行搬運(yùn),沖壓線(xiàn)采用同步控制技術(shù)。
⑶高速伺服沖壓線(xiàn),節(jié)拍18件/min,配備伺服壓力機(jī),壓力機(jī)間采用專(zhuān)用沖壓機(jī)械手進(jìn)行搬運(yùn),沖壓線(xiàn)采用同步控制技術(shù)。各沖壓線(xiàn)投資對(duì)比
以4道工序、總噸位t的生產(chǎn)線(xiàn)為例,不考慮自動(dòng)裝箱的情況,各沖壓線(xiàn)投資對(duì)比情況見(jiàn)表1。沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)鍵選型
根據(jù)企業(yè)自身沖壓工藝特點(diǎn),明確沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)工序數(shù),明確導(dǎo)入的壓力機(jī)數(shù)量。目前沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)主流的工序數(shù)有4道、5道、6道。是否具備鋁板生產(chǎn)功能
當(dāng)前新能源趨勢(shì)下,鋁板車(chē)身覆蓋件運(yùn)用越來(lái)越多,根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃,是否具備鋁板生產(chǎn)功能也需要提前考慮。如需要生產(chǎn)鋁板零件,則需要在線(xiàn)首單元再增加真空吹氣分離裝置、真空輸送皮帶、鋼鋁雙料檢測(cè)器等。是否采用同步控制技術(shù)
同步控制技術(shù)在沖壓自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成熟穩(wěn)定,對(duì)提升生產(chǎn)節(jié)拍有著重要意義,目前的雙臂機(jī)械線(xiàn)和高速伺服線(xiàn)均采用同步控制技術(shù)進(jìn)行壓力機(jī)和自動(dòng)化機(jī)械手的控制。
隨著人力成本越來(lái)越高,沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)效率越來(lái)越高,工廠智能化程度越來(lái)越高,目前配備線(xiàn)尾自動(dòng)裝箱系統(tǒng)及籠車(chē)自動(dòng)化搬運(yùn)系統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)線(xiàn)(圖2)越來(lái)越多,成為行業(yè)的趨勢(shì)。由于線(xiàn)尾自動(dòng)裝箱系統(tǒng)及籠車(chē)自動(dòng)化搬運(yùn)系統(tǒng)對(duì)沖壓線(xiàn)線(xiàn)尾布局和空間有一定需求,在導(dǎo)入沖壓線(xiàn)時(shí)需要提前考慮,如不與沖壓線(xiàn)同步導(dǎo)入,則需要預(yù)留后期導(dǎo)入空間。壓力機(jī)重點(diǎn)參數(shù)
沖壓生產(chǎn)線(xiàn)規(guī)劃時(shí),需要考慮的壓力機(jī)參數(shù)非常多,其中重點(diǎn)需要考慮以下三點(diǎn):
⑴滑塊行程?;瑝K行程的確定,需要與生產(chǎn)的沖壓件拉延深度,端拾器的高度結(jié)合起來(lái)考慮。所確定的滑塊行程,必須保證上下料手抓取工件水平運(yùn)動(dòng)過(guò)程中端拾器不與上模點(diǎn)、下模點(diǎn)干涉。當(dāng)前大型覆蓋件的拉延深度較多已經(jīng)接近300mm,所以大型沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的滑塊行程一般在mm以上。
各沖壓線(xiàn)投資對(duì)比
⑵工作臺(tái)尺寸。根據(jù)產(chǎn)品尺寸可推算出模具大小,根據(jù)模具大小確定工作臺(tái)最佳尺寸,確保所有規(guī)劃產(chǎn)品可以滿(mǎn)足生產(chǎn)需求,同時(shí)避免工作臺(tái)過(guò)大,造成空間浪費(fèi)和設(shè)備成本增加。
⑶拉深墊行程。根據(jù)所規(guī)劃產(chǎn)品的拉延深度需求,確定拉深墊行程,確保滿(mǎn)足所有零件的成形需求。結(jié)束語(yǔ)
不同整車(chē)廠的規(guī)劃理念存在差異,不同新工廠的實(shí)際情況存在區(qū)別,故在沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)規(guī)劃時(shí)需要綜合多方面因素進(jìn)行考慮,尋找出投資、單臺(tái)成本、產(chǎn)能、效率綜合起來(lái)最適合企業(yè)自身情況的方案??偨Y(jié)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)規(guī)劃中重要的影響因素,以及規(guī)劃過(guò)程中需要重點(diǎn)確認(rèn)的內(nèi)容很有必要,對(duì)沖壓工廠的規(guī)劃具有重要意義。
線(xiàn)尾自動(dòng)裝箱系統(tǒng)及籠車(chē)自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)布局參考
作者簡(jiǎn)介
別大勇,主要從事整車(chē)廠沖壓領(lǐng)域能擴(kuò)體改等工作,參與完成廣汽新沖壓車(chē)間規(guī)劃工作,熟悉沖壓企劃、設(shè)備導(dǎo)入、生產(chǎn)準(zhǔn)備等沖壓規(guī)劃各個(gè)相關(guān)流程的工作,所在團(tuán)隊(duì)榮獲廣汽乘用車(chē)技術(shù)中心先進(jìn)集體,擁有1項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。
——來(lái)源:《鍛造與沖壓》年第22期