淺談汽車模具搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)方案

區(qū)炳根

摘 要：在汽車設(shè)計(jì)制造中，往往涉及到多種的加工成型工藝，如鈑金沖壓成型、壓鑄成型、油箱吹塑成型、汽車包圍等注塑成型等等，不同的加工工藝需要配套不同的加工模具。當(dāng)產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃需進(jìn)行模具更換時(shí)，就需要用到合適的模具搬運(yùn)裝置或工具來對(duì)模具進(jìn)行搬運(yùn)。本文作者通過分析現(xiàn)有模具搬運(yùn)裝置的設(shè)計(jì)及使用上的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種適合企業(yè)沖床使用的可升降的簡(jiǎn)易模具搬運(yùn)裝置。

關(guān)鍵詞：模具;搬運(yùn);裝置;升降

0 前言

汽車模具通常是指利用沖壓工藝制造汽車車身上所有沖壓成型件的模具的總稱，也就是“汽車車身沖壓模具”，例如發(fā)動(dòng)機(jī)室、駕駛室、橫梁加強(qiáng)板壓形模、汽車減震器沖壓件彈簧托盤等。模具在根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)常需要轉(zhuǎn)運(yùn)，可利用推車將模具運(yùn)送到指定位置，再通過人工抬到機(jī)器的工作臺(tái)面上。該種方式主要的隱患是由于推車的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，周圍沒有遮擋裝置，如遇到底面顛簸時(shí)，容易造成模具掉落以至損壞。再者，模具通常較為笨重，人工彎腰從離地面高度很小的推車上抬起時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，還容易發(fā)生作業(yè)人員手部腰部勞損的意外[1]。

1 技術(shù)現(xiàn)狀分析

模具切換的操作在部分企業(yè)普遍存在，對(duì)于100 kg的小模具甚至采用人工徒手搬運(yùn)的操作作業(yè)方式，往往存在較大的安全隱患。而對(duì)中大型模具則直接是使用行車來進(jìn)行吊運(yùn)，但是使用行車換模又存在等待時(shí)間過長(zhǎng)，平均換一次模需30分鐘甚至更長(zhǎng)的等待時(shí)間，直接造成每天設(shè)備的稼動(dòng)時(shí)間縮短。領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員也根據(jù)不同的實(shí)際情況進(jìn)行的模具搬運(yùn)工具或裝置的研究設(shè)計(jì)。

如華光模具公司公布一種汽車模具搬運(yùn)的設(shè)計(jì)方案，該裝置升降機(jī)構(gòu)由升降支架、升降滑塊、升降滑軌、絲杠和電機(jī)組成，當(dāng)需要對(duì)模具進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，把裝置移到搬運(yùn)的地點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)升降的裝置調(diào)整模具框到達(dá)合適的高度，再打開卡塊，向左拉出模具框，再將合適螺釘旋入凹槽中抵住模具框右端，只需要稍稍抬起模具的一端，將模具從斜坡處拖入模具框內(nèi)，旋回剛剛旋進(jìn)的螺釘，再向右推動(dòng)模具框至原位，關(guān)閉卡塊即可運(yùn)輸模具，整個(gè)搬運(yùn)過程不需要將整個(gè)模具抬起再放入搬運(yùn)裝置上[2]，大大減少了勞動(dòng)的強(qiáng)度，特別適用于需要對(duì)不同高度的模具進(jìn)行搬運(yùn)。

利元亨智能裝備公司也同樣公布了一種模具搬運(yùn)裝置，該裝置包括升降平臺(tái)和搬運(yùn)小車。升降平臺(tái)包括第一載物臺(tái)，搬運(yùn)小車包括第二載物臺(tái)，第一載物臺(tái)與第二載物臺(tái)能夠拼接。進(jìn)行模具搬運(yùn)時(shí)，先將升降平臺(tái)調(diào)節(jié)至合適的高度，然后將模具從工作位置轉(zhuǎn)移至第一載物臺(tái)上，再將第一載物臺(tái)與第二載物臺(tái)拼接，將模具從升降平臺(tái)轉(zhuǎn)移至搬運(yùn)小車上，進(jìn)行搬運(yùn)[3]。此模具搬運(yùn)裝置的設(shè)計(jì)較為合理巧妙，且具有較高的使用安全性，搬運(yùn)效率也較高，間接的也提高了產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

吉越汽車發(fā)明了一種大型模具快速搬運(yùn)裝置，可根據(jù)不同模具的不同長(zhǎng)度，把支撐板向下按壓，使弧形桿曲率半徑最小處著地，支撐板伸至模具底部后，向下旋轉(zhuǎn)長(zhǎng)桿，利用杠桿原理將模具翹起，在彈性支腿的作用下，防止模具側(cè)翻[4]。該裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做到簡(jiǎn)單且操作簡(jiǎn)便，成本也具有較大的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)快速地將模具搬運(yùn)至指定位置，大大縮短了換模的時(shí)長(zhǎng)。

2 設(shè)計(jì)技術(shù)方案

當(dāng)前主要是不同噸位的沖床存在有不同高度尺寸平臺(tái)的現(xiàn)狀，同時(shí)鑒于車間寶貴的作業(yè)空間，減少工具數(shù)量非常有必要的;因此有必要設(shè)計(jì)一款可以同時(shí)適配不同高度尺寸機(jī)臺(tái)的模具搬運(yùn)車，既可以節(jié)省車間的存放空間，同時(shí)又能提高員工的更換模具的操作效率，及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，將具有多重的精益規(guī)劃生產(chǎn)實(shí)際指導(dǎo)意義。

因此，在綜合分析安全性、人員勞動(dòng)強(qiáng)度及成本投入多方面的因素考慮，設(shè)計(jì)了一款成本合理，適用于短距離模具搬運(yùn)且能適應(yīng)不同高度沖床機(jī)臺(tái)的模具換模升降裝置，其設(shè)計(jì)方案具體包括以下幾點(diǎn)。

（1）該模具搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)有直線軸承，從而保證了裝置整個(gè)升降過程的穩(wěn)定性，減少安全隱患的出現(xiàn)。

（2）設(shè)計(jì)有手搖式2T千斤頂，節(jié)省了升降的人力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）該裝置的平臺(tái)面均勻設(shè)計(jì)分布有滾筒，主要是起到減少移動(dòng)模具時(shí)的摩擦力，四處加長(zhǎng)型直線導(dǎo)軌可以最大限度保證升降臺(tái)的平衡性。

3 技術(shù)有益效果

本設(shè)計(jì)方案的模具搬運(yùn)車，在設(shè)計(jì)上可以做到一臺(tái)車適配多臺(tái)不同沖床模具的換模，無需在產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)擺放多臺(tái)模具搬運(yùn)車，節(jié)省車間寶貴空間。同時(shí)，其還具有操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，只需操作人員利用人工手搖千斤頂就可以適配到不同高度的沖床機(jī)臺(tái)，搬運(yùn)箱在使用時(shí)通過其內(nèi)部的升降機(jī)構(gòu)減少了工人上下搬運(yùn)模具的操作，進(jìn)而提高了工人在使用搬運(yùn)箱時(shí)的安全性。使用時(shí)，通過啟動(dòng)電機(jī)使絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)通過滑塊與絲桿連接的對(duì)模具進(jìn)行固定的承接板上下移動(dòng)，有利于保護(hù)工人的身體健康，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于使用。

4 結(jié)語

綜上所述，通過綜合分析現(xiàn)有模具搬運(yùn)裝置的技術(shù)設(shè)計(jì)方案，并從中得到啟示設(shè)計(jì)出一種簡(jiǎn)易的適用的模具搬運(yùn)裝置。同時(shí)，作為汽車制造領(lǐng)域的技術(shù)人員，更多的應(yīng)用需求從所在企業(yè)的實(shí)際情況考慮出發(fā)，根據(jù)不同的生產(chǎn)線設(shè)備布局、模具種類等，并綜合使用安全性、操作勞動(dòng)強(qiáng)度及成本等因素，在模具搬運(yùn)裝置的設(shè)計(jì)上也盡可能做到因地制宜，從而達(dá)到所設(shè)計(jì)裝置使用功能的最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬恩聰.一種模具轉(zhuǎn)運(yùn)車：中國，CN201721920877.8[P].2018-8-31.

[2]張光雨，李輝.一種汽車模具搬運(yùn)裝置：中國，CN202022084843.8[P].2021-5-4.

[3]何宇能，王建奇，等.一種模具搬運(yùn)裝置：中國，CN202021863811.1[P].2021-3-23.

[4]劉華春，郭燕.一種大型模具快速搬運(yùn)裝置：中國，CN201721860759.2[P].2018-8-14.