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轉(zhuǎn)發(fā)自：鍛壓裝備與制造技術(shù)

作者：史鵬飛，崔禮春，夏咪咪

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽合肥230601）

摘要：本文對(duì)自動(dòng)化沖壓車問規(guī)劃進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

通過對(duì)產(chǎn)能、沖壓設(shè)備、自動(dòng)化的選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)沖壓車間精益的布局，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低投資的成本。

關(guān)鍵詞．產(chǎn)能；壓力機(jī)；自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TG388文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

DOI: 10彐6316/j · issn彐672一012L2020，0L004文章編號(hào)：1672一0121（2020）01一00巧一03

對(duì)于整車工廠來說，沖壓車間是整個(gè)制造流程中比較核心的環(huán)節(jié)，如果能夠在這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理規(guī)劃分析，整車工廠的效率會(huì)得到較大提高。

人工生產(chǎn)線，雖然在建設(shè)初期投人較小，但隨著市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，其固有的效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差等缺 占越來越影響企業(yè)的發(fā)展。

自動(dòng)化生產(chǎn)線恰好可以讓這些問題得到解決。

較高的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量以及規(guī)模生產(chǎn)條件下更低的單件生產(chǎn)成本，正是自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)大型車身覆蓋件生產(chǎn)而言，這些優(yōu)點(diǎn)更為突出。

因而，現(xiàn)今一般在大型沖壓車間規(guī)劃初期，就會(huì)直接考慮采用自動(dòng)化。

1沖壓車間設(shè)計(jì)原則

（1） 圍繞整車工廠的工作核心和目標(biāo)，以及生產(chǎn)汽車的需要和目的為首要和根本的原則。

（2） 以縮短移動(dòng)距離為原則，車間平面布置以物流順暢為原則，劃區(qū)域布置，各區(qū)域之間位置按物流順序進(jìn)行布置。

（3） 充分利用沖壓車間中的空間和場(chǎng)地，整個(gè)車間按精益生產(chǎn)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，生產(chǎn)組織采取“多批次，小批量"的生產(chǎn)方式，綜合考慮整體物流、庫存時(shí)間和運(yùn)輸頻次。

（4） 沖壓設(shè)備考慮采用高速?zèng)_壓自動(dòng)線，保證質(zhì)量，提高效率，節(jié)約生產(chǎn)面積及生產(chǎn)成本。

選擇什么樣規(guī)模的生產(chǎn)線，取決于需要生產(chǎn)什么樣的沖壓件。

對(duì)于占汽車車身10％的超大型沖壓

收稿日期：2019一11一I l；修訂日期：2019一12一23

作者簡(jiǎn)介：史鵬飛（1991一），男，助工，從事沖壓工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

件，一般采用總噸位6000t以上的沖壓線；25％左右的大中型沖壓件，采用4000t左右沖壓線；25％左右的中型沖壓件，采用2500t左右沖壓線；其余40％左右中小件，基本采用1000t以下生產(chǎn)線。

2產(chǎn)能核算

依據(jù)沖壓廠30萬輛產(chǎn)能規(guī)劃，主要參考設(shè)備工作年時(shí)基數(shù)、平均生產(chǎn)節(jié)拍和沖壓沖次需求等。生產(chǎn)線按照兩班250天，每天工作制度，生產(chǎn)線按照七軸機(jī)器人高速線，移動(dòng)率0·75，平均生產(chǎn)節(jié)拍依據(jù) 1 OSPM核算：

年沖次：250 × 2 × 8 × 60 × 60 × 10 × 0·75：1080 萬次

3工藝設(shè)備

就設(shè)備組成而言，沖壓自動(dòng)化線一般包括壓力機(jī)和自動(dòng)化。

3· 1壓力機(jī)

壓力機(jī)作為沖壓車間的主要生產(chǎn)線設(shè)備，決定了整體生產(chǎn)工藝的水平。

目前國(guó)內(nèi)壓力機(jī)主要分為液壓機(jī)、機(jī)械壓力機(jī)兩大類。

其中，因液壓機(jī)生產(chǎn)效率較低、維護(hù)頻率較高、維修成本較高等原因，已經(jīng)逐漸被機(jī)械壓力機(jī)所取代。

機(jī)械壓力根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，可分為單動(dòng)、雙動(dòng)、四柱壓力機(jī)；根據(jù)自身原理，可分為機(jī)械式壓力機(jī)、伺服壓力機(jī)。

3·2沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)

第55卷 鍛壓裝備與制造技術(shù)

（1） 拆垛系統(tǒng)。

一套完整的沖壓自動(dòng)化拆垛系統(tǒng)的常規(guī)配置主要包括軌道移動(dòng)式上料小車、拆垛機(jī)械手、傳送裝置、板料清洗機(jī)、板料涂油機(jī)、板料對(duì)中厶及控制手統(tǒng)等組成。

（2） 自動(dòng)傳輸系統(tǒng)。

自動(dòng)傳輸系統(tǒng)用于各工序間毛坯或工件搬運(yùn)傳輸。

傳輸機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械手、機(jī)器人等方式。機(jī)械手分為上下料機(jī)械手和高速穩(wěn)定的單臂或雙臂橫桿式傳送機(jī)構(gòu)等。

機(jī)器人傳輸方式自身特點(diǎn)獨(dú)樹一幟，機(jī)器人通過端拾器和運(yùn)動(dòng)軌跡的調(diào)整，更加柔性化，產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)，在舊線改造和多品種小批量沖壓線應(yīng)用較多。

（3） 線尾出料系統(tǒng)。

線尾出料系統(tǒng)由出料輸送帶、照明、工件檢驗(yàn)臺(tái)、人工或自動(dòng)裝箱機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)等構(gòu)成。

主要任務(wù)是將成品沖壓件輸送至合適的位置便于裝箱（或自動(dòng)裝箱），并為沖壓件檢測(cè)提供條件。

由于人工檢查的靈活性特點(diǎn)，常用人工檢查及人工裝箱方式。

3·3沖壓自動(dòng)線的主要形式

（1） “普通壓力機(jī)+機(jī)器人傳輸"形式。

機(jī)器人傳輸形式柔高，使用方便且成本較低，但穩(wěn)定》生較差，速度相對(duì)較慢，不適合大批量高速生產(chǎn)。

（2） “普通壓力機(jī)+單臂機(jī)械手"傳輸形式。

單臂機(jī)械手傳輸形式由于成本相對(duì)較低、具有一定的靈活》生，目前仍有一定的發(fā)展空間。

（3） “高速壓力機(jī)+橫桿式"傳輸形式（高速線）。

橫桿式傳輸形式具有高速、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，已經(jīng)在大型覆蓋件生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

（4） “多工位壓力機(jī)+步進(jìn)式"傳輸形式。

多工位生產(chǎn)線已經(jīng)有多年的歷史，傳輸方式已經(jīng)由原來的機(jī)械式傳輸演變?yōu)榻裉斓碾娮涌刂剖絺鬏敚w結(jié)構(gòu)也由單一的單滑塊發(fā)展為單滑塊、多滑塊并存。

由于速度快、穩(wěn)定》生高，一直以來為各主機(jī)廠廣泛使用。

尤其多滑塊多工位，其特性基本與高速線接近 4沖壓自動(dòng)線規(guī)劃其他因素

沖壓自動(dòng)線規(guī)劃是個(gè)比較復(fù)雜的過程，除了上面提到的，還有很多因素需要考慮。

4· 1是否采用同步技術(shù)

同步技術(shù)在沖壓自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可，它對(duì)提升生產(chǎn)節(jié)拍有著重要的意義。

傳統(tǒng)的沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，壓機(jī)始終采用

“單次"運(yùn)行模式，下料手需等到壓機(jī)完成整個(gè)沖壓循環(huán)滑塊回到上死點(diǎn)停止后才開始動(dòng)作，上料手（上料機(jī)械手/機(jī)器人）需等下料手退出壓機(jī)工作區(qū)域后開始啟動(dòng)，而壓機(jī)滑塊又需等下料手完全退出壓機(jī)工作區(qū)域后再開始下行，每個(gè)循環(huán)周期較長(zhǎng)，從而直接影響整線生產(chǎn)節(jié)拍。

同步技術(shù)是指生產(chǎn)過程中，壓機(jī)采用“連續(xù)"運(yùn)行模式，通過精確的計(jì)算，讓上下料手和壓機(jī)滑塊 同步"啟動(dòng)，下料手在滑塊回程上行到一定角度（回到上死點(diǎn)前）后便開始取件，上料手在滑塊下行到一定角度前完成送件，在保證整個(gè)過程不出現(xiàn)干涉的情況下完成取送件動(dòng)作。

同時(shí)為了保證下料手在完成取件后有足夠的時(shí)間將工件送人下道工序，相鄰兩臺(tái)壓機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)過程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相對(duì)加長(zhǎng)。

尤其對(duì)于大批量大型覆蓋件沖壓生產(chǎn)而言，咼 速?zèng)_壓自動(dòng)線加同步技術(shù)比包括單滑塊多工位在內(nèi)的其他方式有更為明顯的優(yōu)勢(shì)。

4·2壓機(jī)重點(diǎn)參數(shù)一滑塊行程

生產(chǎn)線規(guī)劃時(shí)，要考慮的壓機(jī)參數(shù)很多，其中滑塊行程直接影響自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的可行性及難易程度，在規(guī)劃時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注。

滑塊行程的選擇，與需要生產(chǎn)的沖壓件的拉延深度、端拾器的高度等直接有關(guān)。