自動沖壓線汽車模具的零件搬送條件分析

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在自動沖壓線汽車模具的設計階段，要充分考慮自動沖壓線設備對零件搬送的要求，才能保證生產時零件的順利搬送。
自動沖壓線汽車模具在生產線上能否實現零件的順利搬送是模具設計階段必須要考慮的重要問題。本文通過對自動沖壓線汽車模具零件搬送條件的分析，介紹了模具設計階段有關零件搬送的注意要點，為自動沖壓線汽車模具的設計提供參考和建議。

自動沖壓線簡介
圖1為我公司使用的自動沖壓線，該生產線由4臺壓機組成，配有自動拆垛、清洗及CROSSBAR零件搬送裝置，全線SPM為15。
在自動沖壓線的生產過程中，零件的搬送是通過安裝在搬送裝置上的端拾器來完成的。其搬送過程如圖2所示，具體如下：
1. 落料材通過拆垛送進器清洗后，被搬送到對中臺上，并通過導向進行中心定位。
2. 把落料材從對中臺搬送到1工序（P1）。
3. 在1工序中成形的零件，被安裝在F1橫臂中的端拾器吸盤吸著，然后搬送到下一工序。
4. 同樣地通過端拾器對后工序零件進行搬送，直至把最終零件放到收件皮帶機上。
         
 零件搬送條件分析
汽車模具在自動沖壓線上要實現零件的順利搬送需要滿足以下條件：
 1. 模具的下模高度（零件搬送高度）需在搬送設備容許的范圍內模具的零件搬送高度是根據機床設備參數和端拾器的運動軌跡進行設置的。在模具結構設計之前，設計人員要根據汽車廠家提供的自動沖壓線設備參數合理設定模具的搬送高度，并考慮        前后工序之間能進行零件的順利搬送。
2. 模具需設置零件檢知裝置

     為了確認自動化投料時零件投入到位，要在模具上安裝零件到位檢知器，檢知器的安裝位置應盡可能靠近零件外側并對角布置，如圖3所示。
3. 模具不能與端拾器及搬送橫臂干涉
     在零件的搬送過程中，搬送橫臂與端拾器遵循自動沖壓線設備設定的搬送軌跡進行運動，如圖4所示。
     端拾器進入模具內部取料、送料時，橫臂與模具上模，端拾器、零件與模具下模之間容易發生干涉。例如，圖5a所示端拾器進入模具內部取料時，吸盤與下模定位板發生干涉；圖5b所示在搬送過程中，橫臂上表面與模具上模發生干涉。通常在模具設計初步完成后，要根據機床滑塊和端拾器的運動曲線對模具進行零件搬送確認，檢查搬送過程中是否有干涉發生。

零件搬送干涉檢查
為避免生產時發生搬送干涉，需要對模具進行干涉檢查。干涉檢查分為靜態檢查和動態檢查，在模具設計初期常采用靜態檢查確認模具大小邊界是否合理，模具設計完成后要進行動態干涉檢查，全面地檢測零件搬送過程中的干涉情況。
1.靜態搬送干涉檢查
靜態搬送干涉檢查的方法如下：
（1）在CAD軟件中做出端拾器的搬送軌跡曲線；
（2）在零件表面選擇端拾器吸著點位置；
（3）在模具三維實體數據中，根據不同吸著點位置植入搬送軌跡曲線，對模具進行靜態檢查（見圖6），確認是否有干涉存在并修改。

2.動態搬送干涉檢查
動態搬送干涉檢查的方法如下：
（1）把自動沖壓線的機床和搬送橫臂進行簡易三維實體化，在軟件中按實際相對位置連線，可得到自動沖壓線的簡化運動模型；
（2）把模具的三維實體數據導入到自動沖壓線的運動模型中，模具下模固定在機床下臺面上，上模固定在機床上滑塊上。然后，導入設計好的端拾器三維數模并固定在搬送橫臂上，以自動沖壓線做一個運動周期的時間作為模擬仿真的時間，在計算機模擬仿真軟件中對模具的零件搬送過程進行模擬仿真。
（3）在計算機上對零件搬送過程進行檢查，避免干涉的發生。

結語
 在設計自動沖壓線汽車模具時，必須充分考慮自動沖壓線設備對零件搬送的要求。模具設計廠家可將自動沖壓線設備及其運動軌跡電子化，以提高模具設計階段對圖紙的檢查精度和設計效率。自動沖壓線汽車模具在設計階段應注意以下事項：

 1. 設計初期，要綜合考慮模具的邊界，合理設置模具的尺寸和送料高度。

 2. 在設計過程中，要合理設置端拾器的吸著點位置，防止搬送過程中出現不能吸取零件、干涉等情況的發生。

 3. 設計完成后，要對模具的零件搬送過程進行動態模擬，對檢查到的搬送干涉進行修改并確認消除干涉。

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