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自动冲压线汽车模具的零件搬送条件分析

点击数: 日期:2016-09-21 13:43:10

 

        

在自动冲压线汽车模具的设计阶段,要充分考虑自动冲压线设备对零件搬送的要求,才能保证生产时零件的顺利搬送。
        自动冲压线汽车模具在生产线上能否实现零件的顺利搬送是模具设计阶段必须要考虑的重要问题。本文通过对自动冲压线汽车模具零件搬送条件的分析,介绍了模具设计阶段有关零件搬送的注意要点,为自动冲压线汽车模具的设计提供参考和建议。
        自动冲压线简介
        图1为我公司使用的自动冲压线,该生产线由4台压机组成,配有自动拆垛、清洗及CROSSBAR零件搬送装置,全线SPM为15。
        在自动冲压线的生产过程中,零件的搬送是通过安装在搬送装置上的端拾器来完成的。其搬送过程如图2所示,具体如下:
        1. 落料材通过拆垛送进器清洗后,被搬送到对中台上,并通过导向进行中心定位。
        2. 把落料材从对中台搬送到1工序(P1)。
        3. 在1工序中成形的零件,被安装在F1横臂中的端拾器吸盘吸着,然后搬送到下一工序。
        4. 同样地通过端拾器对后工序零件进行搬送,直至把最终零件放到收件皮带机上。

         
        图3  检知器安装位置


        零件搬送条件分析
        汽车模具在自动冲压线上要实现零件的顺利搬送需要满足以下条件:
        1. 模具的下模高度(零件搬送高度)需在搬送设备容许的范围内
        模具的零件搬送高度是根据机床设备参数和端拾器的运动轨迹进行设置的。在模具结构设计之前,设计人员要根据汽车厂家提供的自动冲压线设备参数合理设定模具的搬送高度,并考虑前后工序之间能进行零件的顺利搬送。
        2. 模具需设置零件检知装置
        为了确认自动化投料时零件投入到位,要在模具上安装零件到位检知器,检知器的安装位置应尽可能靠近零件外侧并对角布置,如图3所示。
        3. 模具不能与端拾器及搬送横臂干涉
        在零件的搬送过程中,搬送横臂与端拾器遵循自动冲压线设备设定的搬送轨迹进行运动,如图4所示。
        端拾器进入模具内部取料、送料时,横臂与模具上模,端拾器、零件与模具下模之间容易发生干涉。例如,图5a所示端拾器进入模具内部取料时,吸盘与下模定位板发生干涉;图5b所示在搬送过程中,横臂上表面与模具上模发生干涉。通常在模具设计初步完成后,要根据机床滑块和端拾器的运动曲线对模具进行零件搬送确认,检查搬送过程中是否有干涉发生。

        


        零件搬送干涉检查
        为避免生产时发生搬送干涉,需要对模具进行干涉检查。干涉检查分为静态检查和动态检查,在模具设计初期常采用静态检查确认模具大小边界是否合理,模具设计完成后要进行动态干涉检查,全面地检测零件搬送过程中的干涉情况。
        1.静态搬送干涉检查
        静态搬送干涉检查的方法如下:
        (1)在CAD软件中做出端拾器的搬送轨迹曲线;
        (2)在零件表面选择端拾器吸着点位置;
        (3)在模具三维实体数据中,根据不同吸着点位置植入搬送轨迹曲线,对模具进行静态检查(见图6),确认是否有干涉存在并修改。

        


        2.动态搬送干涉检查
        动态搬送干涉检查的方法如下:
        (1)把自动冲压线的机床和搬送横臂进行简易三维实体化,在软件中按实际相对位置连线,可得到自动冲压线的简化运动模型;
        (2)把模具的三维实体数据导入到自动冲压线的运动模型中,模具下模固定在机床下台面上,上模固定在机床上滑块上。然后,导入设计好的端拾器三维数模并固定在搬送横臂上,以自动冲压线做一个运动周期的时间作为模拟仿真的时间,在计算机模拟仿真软件中对模具的零件搬送过程进行模拟仿真。
        (3)在计算机上对零件搬送过程进行检查,避免干涉的发生。



        结语
        在设计自动冲压线汽车模具时,必须充分考虑自动冲压线设备对零件搬送的要求。模具设计厂家可将自动冲压线设备及其运动轨迹电子化,以提高模具设计阶段对图纸的检查精度和设计效率。自动冲压线汽车模具在设计阶段应注意以下事项:
        1. 设计初期,要综合考虑模具的边界,合理设置模具的尺寸和送料高度。
        2. 在设计过程中,要合理设置端拾器的吸着点位置,防止搬送过程中出现不能吸取零件、干涉等情况的发生。
        3. 设计完成后,要对模具的零件搬送过程进行动态模拟,对检查到的搬送干涉进行修改并确认消除干涉。


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