桂方亮,劉永根,胡朝輝,徐 浩
(安徽江淮汽車集團股份有限公司 技術中心,安徽 合肥 230022)
翼子板儲存效率提升方案探討
桂方亮,劉永根,胡朝輝,徐 浩
(安徽江淮汽車集團股份有限公司 技術中心,安徽 合肥 230022)
對現有物流小車暫存庫房的優缺點進行分析,探討提升物流小車儲存效率的方法,提出了固定支架、翻轉式擋桿和杯形堆垛腳的結構設計方案。新的翼子板物流小車實現雙排翼子板相互扣合儲存,多層堆垛后安全性提升,為物流小車暫存庫房面積優化提供了有益參考。
物流小車;儲存效率;翼子板;堆垛
隨著我國生產力的迅猛發展,人民生活水平的不斷提高,社會對各種物資的需求日益增加,為保證各種物資能夠及時、安全地進行供給,物流運輸機械在其中扮演著至關重要的角色[1]。汽車沖壓流水生產線成品件的高效物流儲存和配送是確保生產線效率的關鍵因素,孕育出很多成熟有效的物流運作模式[2-3]。比如江淮汽車公司的解決方案是根據不同大小的成品件配置不同規格的物流器具,在物流器具底座裝上滾輪,形成物流小車,通過連接臂和鎖扣首尾相連形成列車,采用牽引車依次配送至成品件庫房或流水生產線。
由于成品件沖壓與車身焊接生產工藝屬性的明顯不同,當前各大主機廠在沖焊聯合廠房內,沖壓車間和焊裝車間之間均會設置一個面積較大的成品件暫存庫房,用于協調兩大車間生產組織、工藝節拍、物流需求的不同。特別是在車身焊接線節拍達到60臺/h的情況下,沖壓流水生產線提前、大批量儲備沖壓成品件成為必然需求。因此成品件暫存庫房面積越來越大,工廠建設精益投資與廠房面積需求持續增大的矛盾日益突出。如何提高成品件儲存效率,降低面積需求,成為各大主機廠探索的重要課題。
根據沖壓成品件儲存的安全和高效要求,結合國際先進的物流配送注重省力和自動化的發展趨勢[4],本文總結了江淮汽車翼子板儲存效率提升的心得,設計出一套全新的翼子板專用物流小車。該物流小車重點解決原來翼子板物流小車單排儲存時造成的空間浪費問題,同時確保翼子板取放件方便性和儲存、運輸過程的安全性。
鑒于翼子板單排存放于物流小車上是造成空間浪費的主要根源,本文深入研究翼子板結構的特點,發現從其主要型面法向觀察,翼子板呈現類似“7”的形狀。借鑒沖壓落料經濟排樣的思想,兩個翼子板可以在輪包圓弧段相互扣合,實現單個物流小車上翼子板的雙排存放,從而減少存儲空間的浪費,如圖1所示。

圖1 兩個翼子板相互扣合時的狀態
3.1 固定支架的設計
為了翼子板在物流小車上的位置固定可靠,需要合理設置適量的固定支架,如圖2所示。固定支架的橫桿上設置有一定數量的卡槽,用于容留翼子板邊緣,其材料一般選用柔性的橡膠,避免傷害板件外觀品質。翼子板下端用于支撐板件的卡槽,其形狀根據接觸處的翼子板型面加工,確保貼合緊密,翼子板上端的卡槽形狀統一為長方體缺口,僅約束翼子板不要傾倒。正置翼子板的重心靠上,穩定性較差,因此設置三個支撐的固定支架、一個防傾倒的固定支架;倒置翼子板的重心靠下,穩定性較好,因此只設置兩個支撐的固定支架,上端再設置一個防傾倒的固定支架(如圖1所示)。

圖2 翼子板固定支架的結構
3.2 擋桿的結構設計
翼子板從物流小車中取放方便性與存儲、運輸過程的安全性是相互矛盾的,為了有效解決這個問題,本文提出了一種可翻轉的擋桿結構,如圖3所示。鎖扣固定在物流小車車體上,轉臂下端長圓孔中的轉軸也固定在物流小車車體上。當滿載翼子板的物流小車需要暫時儲存或運輸時,擋桿處于圖3所示的上翻狀態,擋桿兩端設置的鎖止銷落入鎖扣的卡槽中,防止翼子板從物流小車的兩個側面滑脫。當物流小車到達生產線上,需要取放翼子板時,操作人員上提擋桿,轉臂沿著其下端長圓孔的方向一起上提,直至擋桿兩端的鎖止銷能從鎖扣卡槽中脫離,再操縱擋桿繞著轉軸往外翻,最后擋桿呈現圖1中的狀態,卡入下端的兩個鎖扣中,避讓出翼子板取放件的路徑,不影響取放件的操作方便性。

圖3 翼子板擋桿的結構
3.3 物流小車堆垛的安全性提升
為了進一步提升成品件暫存庫房的空間利用率,空置的物流小車和滿載的物流小車一般均按照2-3層進行堆垛,堆垛高度在4.5m以上,所以堆垛安全性顯得尤為重要。本文設計的全新翼子板物流小車在底板的四個拐角各設置一個堆垛腳,其形狀為倒置的杯狀,杯口呈正方形朝下,其邊長為物流小車四個拐角立柱斷面邊長的兩倍。這樣堆垛時,下部物流小車立柱頂端插入上部物流小車對應的堆垛腳中,不會因相互錯位而滑脫,提升了堆垛的安全性;同時,堆垛腳的面積約為立柱頂端面積的四倍,堆垛的操作方便性非常好,如圖4所示。

圖4 物流小車兩層堆垛時的狀態
隨著汽車制造業競爭的日益白熱化,沖壓設備效率提升技術也在不斷推陳出新[5-6]。存儲成品件的物流小車的規格和數量越來越多,因此對物流小車暫存庫房面積的需求越來越大,本文通過對翼子板物流小車結構的全新設計,用單個物流小車實現雙排翼子板的相互扣合儲存,提高了空間利用率,同時,采用擋桿和堆垛腳,對物流小車操作方便性和堆垛安全性進行了提升(如圖5)。物流小車實物取得了良好的現場應用效果,為物流小車暫存庫房面積優化打開了新思路。
[1]郭翰澄,樓曉波,湯紅強.輕型物流小車車架結構輕量化研究[J].輕工機械,2010,28(1):32-38.
[2]編輯部.汽車產業物流運作模式和物流技術應用[J].物流技術與應用,2013,(11):76-78.
[3]宋曙平,何夢輝,李永剛.一種新型的U形梁物料管理生產線[J].鍛壓裝備與制造技術,2015,(1):13-15.
[4]孫薇,李江艷,李紹萍,等.柔性制造系統物流小車結構設計[J].機床與液壓,2013,41(2):5-7.
[5]桂方亮,桂方才,趙濤,等.金屬板材沖壓裝備自動化技術現狀與發展趨勢[A].2009中國汽車工程學會年會論文集[C].2009.
[6]于英剛,許洪剛,張華,等.旋轉編碼器在壓力機雙移動工作臺上的應用[J].鍛壓裝備與制造技術,2014,(3):51-52.
Discussion on Efficiency Im provement Plan in Fender Storage
GuiFangliang,Liu Yonggen,Hu Chaohui,XuHao
(TechnicalCenter,AnhuiJACGroup Co.,Ltd.,Hefei 230022,China)
In this paper,we analyzed the advantage and weakness of the current handling trolley storeroom,discussed the method to improve itsstorageefficiency,and proposed thestructuraldesign solution involving the fixed support,flip pin and cup-shaped stackingstand.
handling trolley;storageefficiency;fender;stacking
F253.9
A
1005-152X(2017)05-0151-03
10.3969/j.issn.1005-152X.2017.05.033
2017-03-06
桂方亮(1979-),男,安徽潛山人,安徽江淮汽車集團股份有限公司高級工程師,主要研究方向:汽車制造設備、工藝設計和項目管理。