speedBAR：用于冲压生产线的快速横杆式自动化输送系统
- 2008-5-30 8:51:31
- 来源：金属加工在线
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关 键 词：冲压线,自动化
文献摘要：冲压线自动化输送系统一直以来是一个冲压车间体现其生产能力的关键因素，按照工厂的冲压件分类和不同的生产工艺其自动化系统的选型也各不相同。
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冲压线自动化输送系统一直以来是一个冲压车间体现其生产能力的关键因素，按照工厂的冲压件分类和不同的生产工艺其自动化系统的选型也各不相同。
图1：自动冲压生产线
从目前国内汽车工业中生产轿车的外覆盖件和大型内衬件自动冲压生产线来看，其自动化系统以常规的机械手输送系统为主。
其原因在于采用自动化系统的冲压线具有诸如灵活性好，生产效率高而且产品物流更加合理等优点。
一年多以来米勒万家顿公司在常规机械手基础上，并结合用于多工位压力机上的横杆式输送结构的优点研制开发了一种称作为“快速横杆式自动化输送系统”（简称“speedBAR”）。并成功地推广进入中国汽车工业。
自动冲压线的模块式组成结构
一条常规的自动化冲压线一般由以下部分组成：
◆ 拆垛装置将来料自动拆垛并单片依次送入打头压力机。
◆ 一般有4-6台依次排列的单体压力机，对钢或铝板按照冲压工艺进行多次冲压成型。
◆ 成品输出机构：由人工或自动化装置将成品冲压件取出并堆放。
◆ 自动化输送机构负责将工件在各压力机和各组成部分之间的传送。
机械手加穿梭小车式自动化输送方案
该自动化输送系统也是自动冲压化生产线中最常用的系统，它主要是由数控上料，和取料机械手以及穿梭小车组成。
目前冲压车间里由不同厂商提供的各式自动化输送系统都是基于该结构和原理进行设计制造的。
图2：机械手加穿梭小车式的自动化冲压生产线
图2展示的是一条配备有机械手加穿梭小车的自动化冲压生产线。其两个相邻压机的连线基本由以下机构组成：
◆ 一个取料机械手，带有中置并按工件形状排部的真空吸盘式端拾器：负责将工件从上一压机取出安放在穿梭小车上。
◆ 一个穿梭小车：它负责将工件由取料机械手的放料位置移送到上料机械手的取料位置。
◆ 一个带有中置端拾器的上料机械手：负责将工件由穿梭小车拾起送入下一台压机。
采用此种输送方案工件将通过机械手简单的“拾取”和“摆放”动作由前一台压机输送到后一台轧机，其穿梭小车的主要功用是通过它的穿梭运动缩短取料-，和上料机械手的输送行程，从而提高整线的生产效率。
工件在拉伸工序之后按照生产工艺的需要必须在进入下一压机前进行“变位”。在机械手加穿梭小车的自动化输送系统中，工件的“变位”是在其端拾器或具有变位功能的穿梭小车上完成。
由于结构简单且居中布置的端拾器带着工件在加速运动过程中会产生颤动，尽管可以通过采用伺服技术改善这种颤动，但始终会影响到冲压线的生产效率。
反之，该机械手加穿梭小车的自动化输送系统可以实现将工件由第一台双动拉伸压力机取出并翻转后再送入第二台压力机，目前国内的自动线以这种工艺机构为主。
如同早些时候在欧美发生的那样，有迹象表明，国内的冲压厂正逐步放弃双动拉伸模具工艺而改用单动拉伸模具工艺，籍此改善机械化输送机构的效率，从而提高冲压线的生产能力。
快速横杆式输送系统—柔性横杆技术
随着对冲压线生产柔性和生产效率要求的提高，米勒万家顿公司研制开发了专门用于自动冲压线的快速横杆式输送系统（speedBAR）。
新的系统是在最新一代横杆式多工位压力机上的电子式高效输送机构（CrossBAR）的基础上开发出来的快速输送系统。带有电子输送技术的横杆式多工位压力机作为当今最先进的大型钢板和铝板汽车覆盖件冲压设备以其高生产率深得现代化冲压车间的青睐。
当时的考虑是：如何能够在柔性较好的冲压线和高效的横杆式多工位压力机之间找到一个兼顾有两者的优点，又可以在常规的冲压线上实施的机械化方案，从而获得一条既有较好的产品柔性又有较高的生产效率的冲压生产线。
米勒万家顿公司的答案是：采用“快速横杆式输送系统”（speedBAR）
图3：采用快速横杆式输送系统的冲压线
图3展示了一条采用了快速横杆式输送系统的自动化冲压生产线，其相对于常规的机械手加穿梭小车式冲压线的不同之处在于：
◆ 两台压力机之间由一套单体的输送装置连接；
◆ 压力机之间的地面上无须移动小车；
◆ 端拾器装置在一根由两侧导轨导向的横杆上，其有效作用区域可以覆盖整个台面；
◆ 设置在横杆上的调节装置可以实现工件在工位间的变位；
◆ 冲压线整线长度明显缩短；
上述结构的改进带来的优点是：
◆ 稳固的横杆式机械结构使得输送速度可以加快，冲压线生产效率明显提高；
◆ 采用内置式调节装置提高了工件的变位灵活性；
◆ 减少了设备的占地面积，降低了投资；
◆ 提高了与多工位压力机的匹配能力，可以实现模具和端拾器在两种设备之间的互换，为国内的冲压生产与欧美汽车工业接轨奠定了基础；
◆ 机械结构的简化使得维护保养和备品备件相应简化。
上述优点表明，通过采用快速横杆式输送系统，不仅使得该冲压线保留了机械手加穿梭小车系统的生产柔性，其单件生产成本也因生产效率的提高而下降。生产线的能力得以提高。
展望
生产柔性好和生产效率高是冲压技术发展和提高的主要方向，米勒万家顿公司开发的快速横杆式输送系统朝此方向迈出了坚实的第一步。
同样，作为冲压技术由机械手自动化冲压线向横杆式多工位压力机的发展的过渡产品，快速横杆式输送系统的加入为日益发展的中国汽车工业提供了一条早日实现采用高效灵活的横杆式多工位压力机生产冲压件的捷径。
过去半年里米勒万家顿在国内销售了三条带有快速横杆式输送系统的大型冲压线就证明了这一点。
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