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1、第26卷第5期机械设计Vo.l26No.52009年5月JOURNALOFMACHINEDESIGNMay2009*汽车门盖柔性成型制造系统的设计112李晓宏,郑丕谔,李森(1.天津大学管理学院,天津300072;2.天津市天锻压力机有限公司战略规划中心,天津300142)摘要:提出一种全自动汽车四门两盖柔性成型制造系统的结构设计,该系统能实现汽车四门及两盖生产加工的连续自动化,提高工件的生产效率和产品质量。关键词:液压机;设计与制造;模具识别;柔性制造系统中图分类号:TH166;TG315.4文献标识
2、码:A文章编号:1001-2354(2009)05-0058-03[3]随着技术水平的飞速发展和人们消费方式的变化,激烈的汽车四门两盖柔性成型制造系统由旋转工作台、上料机市场竞争使得目前的制造业正在抛弃刚性大批量生产方式,向械手、液压机、下料机械手、固定焊接台、送料小车及电气控制柔性生产系统发展,以适应产品的多品种、中小批量、个性化等部分构成。旋转工作台与上料机械手配合安装,用于将工件自特点。当前,汽车车身覆盖件冲压技术的快速发展令人瞩目,动转动送入上料机械手工作区域。上料机械手与液压机配合主要表现在液
3、压机的加盟、多工位压力机的使用和柔性化技术安装,上料机械手能够将工件从旋转工作台上输送到液压机工趋于成熟这3方面。作台的模具中。在液压机另一侧依次安装有从液压机取出工[1]目前公知的汽车门体及盖的生产工艺在进行加工时,各件并传送至固定焊接台的下料机械手、固定焊接台和将完成工道工序均由人工操作,工序步骤较多,不能连续进行,这样不仅件送出制造系统的送料小车。下料机械手将工件从液压机取增加了加工成本、降低生产效率,而且也不利于大批量工业化出传送至固定焊接台,工件在焊接工作台进行点焊后,由送料生产和现代化管理;
4、由于人工操作,其产品质量会受到人为因小车运出制造系统。在液压机后侧通过中间平台连接有自动素的影响,随着目前汽车制造行业发展突飞猛进,现有的生产换模装置。该系统实现工件的传送、包边加工、取出、焊接和传加工越来越不适应各种不同类型和档次的汽车门体及盖制品输的自动化完成。柔性成型制造系统结构如图1所示。的需求。[2]柔性制造是以先进的信息技术、制造技术和管理方式为基础,通过制造系统的柔性、可预测性和优化控制,达到最大限度减少产品生产时间,优化物流,提高对市场的响应能力,保证产品质量,实现对多品种、小批量、不同
5、形式产品进行个性化制造。柔性制造的目的在于对制造加工及市场的快速响应,通过建立柔性再制造生产系统,可以显著地提高再制造产品的类型,缩短再制造周期,降低费用,提高再制造产品质量。柔性化技术趋于成熟,是汽车车身覆盖件生产最重要的技术进步。首先,组成压制生产线设备的数控化,奠定了生产线1旋转工作台;2上料机械手;3液压机;4自动换模装置;5下料机械手;6固定焊接台;7送料小车;8电气控制部分自动化的基础。而柔性传送技术、机外仿真技术、脱机编程技图1柔性成型制造系统结构示意图术的日臻完善,特别是包括模具自动仓库
6、、模具自动识别与提液压机为柔性成型制造系统的主体加工部分,机身由上下取、模具工作参数自动调整等功能的模具系统实用化,标志着横梁、滑块和支柱通过4条拉杆构成,通过主缸实现压制工艺车身覆盖件柔性化技术已趋成熟,使大型覆盖件的/个性化0生动作,由动力系统提供能源,机架平台作为安全和防护装置,由产、按定单生产和/准时生产0成为可能。电气系统实现自动控制。上横梁上设有两套滑块液压锁紧装文中研究一种全自动汽车四门两盖柔性成型制造系统的置,下横梁上安装有液压升降导轨,滑块和下横梁中分别设置结构设计,能实现汽车四门及两
7、盖生产加工的连续自动化,提有上下模具自动夹紧装置与自动换模装置配合实现快速自动高工件的生产效率和产品质量。换模功能。液压机后侧安装气动安全防护门,可以在换模时自动开启,工作时自动关闭,保证液压机安全操作。液压机下横1汽车四门两盖柔性成型制造梁中装有自动换模检测装置,可对更换的新模具自动进行正误系统的构成和特点的鉴别,以防错误加工。液压机的滑块由两个主油缸驱动,使液压机受力更加合理。液压机左右两侧支柱上装有气动安全1.1柔性成型制造系统结构栓,保证维修人员在进行液压机维护时的安全操作。液压系统*收稿日期:
8、2009-01-06;修订日期:2009-02-02作者简介:李晓宏(1965-),女,天津人,博士生,研究方向:管理科学理论与方法。2009年5月李晓宏,等:汽车门盖柔性成型制造系统的设计59采用比例泵和比例阀控制,使其具有精确的位置、速度及压力的缸体固装于主机的上横梁。活动安全门进行上升、下降动作值;采用PLC和触摸屏进行开放式数字控制;主机采用CAD/由气缸驱动、凹凸型导向结构导向,其工作行程,根据工件模具CAE/CAM集成技术开发和
