新型沖壓生產(chǎn)線工件傳送機(jī)構(gòu)

　　轎車和MPV的不斷增長(zhǎng)，給沖壓機(jī)械生產(chǎn)廠帶來(lái)了巨大商機(jī)�，F(xiàn)在的沖壓生產(chǎn)線往往不是以體積較大的車架板金件生產(chǎn)為主（如車身的側(cè)圍板的大批量生產(chǎn)），而是更加傾向于小批量、多品種生產(chǎn)。  

　　在Saarlouis的福特汽車生產(chǎn)廠，每年生產(chǎn)Focus車型的三種變型車架43萬(wàn)件，并且從2003年6月起，又開(kāi)始生產(chǎn)新型的C－Max轎車的部件。為了能在該汽車生產(chǎn)基地做好新車型生產(chǎn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，2001～2003年期間，福特公司共投資了4500萬(wàn)美元，建設(shè)了包括一條新的C－Max轎車專用沖壓　生產(chǎn)線。由于沖壓車間的面積有限，且原來(lái)的沖壓技術(shù)難以保證新車型的生產(chǎn)，Schuler公司花了1年半的時(shí)間，經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，研制開(kāi)發(fā)了一條新的沖壓生產(chǎn)線工件傳送機(jī)構(gòu)，用“集成或交叉?zhèn)魉蜕�產(chǎn)線”替代了從20世紀(jì)80年代起就廣泛采用的“交叉?zhèn)魉蜕�產(chǎn)線”。 

　　所謂“交叉?zhèn)魉?rdquo;，是一套機(jī)械連接的同步驅(qū)動(dòng)的沖壓工件傳送裝置，利用這種沖壓上下料和傳送工藝，其工作節(jié)拍變?yōu)?4件/min。20世紀(jì)90年代起，人們?cè)诓捎昧藳_壓行程的電子調(diào)控技術(shù)，沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍提高到15件/min。  

　　在Schuler公司傳統(tǒng)的交叉?zhèn)魉拖到y(tǒng)中，工件的傳送不是由生產(chǎn)線的機(jī)器人或者投料機(jī)來(lái)完成，而是采用一種安裝在沖壓機(jī)側(cè)面的由沖壓行程機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的、將工件放置到橫向托架上的傳送裝置來(lái)完成工件的上下料及傳送。  

　　保證生產(chǎn)線安全可靠地運(yùn)行  

　　福特C－Max轎車的沖壓機(jī)床要求必須有相應(yīng)的安全保護(hù)裝置，以保證人身和設(shè)備的安全。其中，起決定性作用的部件主要是：沖床滑塊和自動(dòng)安全保護(hù)裝置，例如模塊式的工件傳送裝置、模具移動(dòng)工作臺(tái)等。  

　　整條沖壓生產(chǎn)線共有18項(xiàng)緊急控制功能、16個(gè)封閉式?jīng)_壓線出入口、13個(gè)安全防護(hù)門、5套安全光電控制系統(tǒng)、1個(gè)沖壓安全控制閥、5個(gè)廢料控制擋板、10個(gè)模具移動(dòng)工作臺(tái)和21套傳送互鎖裝置。基于大量的安全防護(hù)功能以及可加工很大尺寸的金屬結(jié)構(gòu)件，福特公司采用了以Safetybus-p總線技術(shù)為基礎(chǔ)的分散配置控制方案。  

　　為保證沖壓生產(chǎn)線安全可靠地運(yùn)行，福特公司采用了8套Pilz公司的可編程安全控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的型號(hào)為PSS SB3006 DP-S，包含100個(gè)分散式輸入/輸出控制模塊和7個(gè)路由器，可在兩個(gè)Safetybus-p網(wǎng)絡(luò)中相互交換數(shù)據(jù)。模具移動(dòng)工作臺(tái)的終點(diǎn)控制采用的是Pilz公司PSEN系列的電磁開(kāi)關(guān)。  

　　模塊式傳送裝置  

　　目前，Schuler公司已開(kāi)始研制開(kāi)發(fā)新一代的全電子控制的傳送裝置。新開(kāi)發(fā)的傳送機(jī)構(gòu)是在電子控制下完成各個(gè)坐標(biāo)方向的工件傳送，這種新的設(shè)計(jì)已經(jīng)應(yīng)用于集成或交叉?zhèn)魉拖到y(tǒng)中。安裝在沖壓生產(chǎn)線上的集成或交叉?zhèn)魉蜋C(jī)構(gòu)由單獨(dú)的電子控制系統(tǒng)控制，各個(gè)電子控制系統(tǒng)又可以單獨(dú)編寫控制程序，既縮短了整個(gè)沖壓生產(chǎn)線的工作節(jié)拍，又提高了傳送裝置的靈活性。  

　　為了更充分地發(fā)揮該傳送裝置的優(yōu)勢(shì)，Schuler公司同時(shí)還開(kāi)發(fā)了一種新型的機(jī)－液傳送部件，它不僅能像機(jī)器人一樣靈活自如地運(yùn)動(dòng)，而且其 運(yùn)動(dòng)速度非常快，輸送精度和傳送可靠性甚至高于機(jī)器人系統(tǒng)。  

　　更好的輸送運(yùn)動(dòng)模擬  

　　過(guò)去，Schuler公司沖壓設(shè)備在簡(jiǎn)單的交叉?zhèn)魉拖到y(tǒng)中，在考慮工件的傳送運(yùn)動(dòng)時(shí)必須考慮許多無(wú)效的模具使用時(shí)間，以保持整條沖壓生產(chǎn)線的工作節(jié)拍一致。而對(duì)于集成或交叉?zhèn)魉拖到y(tǒng)，每個(gè)沖壓工序的沖壓件傳送時(shí)間可以單獨(dú)控制，這樣一來(lái)，實(shí)際可以完成的最大沖壓工作節(jié)拍提高到16件/min。  

　　集成或交叉?zhèn)魉蜋C(jī)構(gòu)的沖壓生產(chǎn)線在提高生產(chǎn)能力的同時(shí)，可以輸送尺寸更大的沖壓工件， 且占地面積比原來(lái)大大減小。  

　　快速的試車投產(chǎn)  

　　交叉?zhèn)魉图夹g(shù)非常適合于輸送幾何形狀復(fù)雜的工件，這一點(diǎn)在汽車側(cè)圍板的傳送過(guò)程中體現(xiàn)得非常明顯。  

　　一般來(lái)說(shuō)，更高的功率和更高的靈活性往往也代表著更高的資金投入。而在Saarlouis的福特汽車生產(chǎn)廠使用新的集成或交叉?zhèn)魉蜕�產(chǎn)線的費(fèi)用僅相當(dāng)于傳統(tǒng)的交叉?zhèn)魉蜎_壓生產(chǎn)線費(fèi)用的85%～90%。節(jié)省費(fèi)用的主要原因是Schuler公司用價(jià)廉物美的電氣部件代替了機(jī)械驅(qū)動(dòng)部件，使傳送裝置的生產(chǎn)成本幾乎減少了1/3。