多工位壓力機電子式傳送裝置結構淺析

郭永鹍，黃 穎，張 志

（1.齊齊哈爾二機床集團有限責任公司 研發中心，黑龍江 齊齊哈爾 161005；2.齊齊哈爾和平重工集團有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161099；3.濟南市長清區工業和信息化局，山東 濟南 250300）

1 引言

我公司為國內某汽車制造廠家生產制造25000kN（2500t）多工位壓力機，如圖1 所示。本文將主要介紹其傳送裝置的結構組成及其各部分的任務和功能。如圖2 所示為本多工位壓力機傳送裝置結構示意圖，其主要組成包括料片沉降裝置、夾鉗軌（打頭件、中間件、末端件）、夾鉗軌插線裝置及支撐架、進給裝置和閉合箱等。

圖1 多工位壓力機

圖2 電子傳送裝置

2 傳送裝置的結構組成

2.1 料片沉降裝置

如圖3 所示，在進料側設置了料片沉降裝置。料片沉降裝置的任務是承接來自于節拍式輸送帶的料片，并且在工件運行方向，對料片進行對中以及幫助將料片放入第一個成形工位內。使用裝在夾鉗軌上的夾鉗和料筒，相對于生產線設備中心線進行對稱的閉合運動，在垂直于工件運行方向即橫向對料片進行校正。料片沉降裝置的功能就是在工件運行方向，裝有雙料片傳感器。為了進行測量，使用一個輔助桿，將料片壓在傳感器上。如果在料片沉降裝置上出現一個雙料片，那么設備停，一定要手工將這兩個料片取走。出于安全方面的考慮，為料片沉降裝置配置了一個啟動打開的制動器。該制動器在直線導向區域起作用。為了降低伺服驅動裝置的負載，在料片沉降裝置上裝有重量平衡機構，即安裝了兩個配置壓縮空氣罐的氣缸。

圖3 料片沉降裝置

2.2 進給裝置

在出料側，設有進給橫桿調整裝置和進給用驅動裝置。進給裝置的任務就是分別使兩個夾鉗軌做進給運動，沒有機械式同步裝置。在機器的出料側側面，有兩個橫桿，在橫桿上各自裝有伺服式電動機、行星減速機和傘齒輪減速機。在兩臺減速機的從動端，裝有齒輪，它們與齒輪斷嚙合。齒輪段與進給桿相連接，通過萬向軸，將齒輪段和夾鉗軌連在一起。上升/下降以及打開/閉合時，通過與一個萬向軸的連接，夾鉗軌即可以實現進給相對運動。

2.3 閉合箱

在立柱上，安裝了兩臺閉合箱，它們的作用就是使傳送裝置做升降運動和閉合運動。同時在傳送裝置運動期間，在閉合箱側對夾鉗軌進行導向。

2.4 夾鉗軌

將夾鉗軌分為起始件、中間件和末端件。通過夾鉗軌鎖扣將它們連在一起。為了對模具進行更換，需要將起始件和末端件拔（抽）出來靠到立柱上。夾鉗軌的任務是將料片和工件從料片沉降裝置處運至第一個工位，并且從第一個工位穿過生產線直至將它們放到取件輸送帶上為止。在更換模具時，利用移動工作臺自動對中間件進行更換。

2.5 夾鉗軌插拔裝置

夾鉗軌插拔裝置安裝在立柱上，它的任務就是對夾鉗軌起始件進行止動和支撐。將所安裝的夾鉗軌鎖扣電動機與電源相連。起始件的一側在閉合箱的導軌上。打開夾鉗軌鎖扣之后，它們有可能自行移動。因此，夾鉗軌組件需要與一個具有止動裝置的輔助支撐相連。

3 傳送裝置的運動行程

生產線自動運行時，在要求“節拍運行結束停”之后，滑塊停留在上死點區域，而傳送裝置運行至基本位置（原始位置）處。傳送裝置停在該位置，其狀態是：位于進給回退處，升降在底部，夾鉗軌已經打開。在該位置便于進入模具以及適于夾鉗軌更換件。重新啟動之后，當虛擬主軸在傳送裝置的主軸時，傳送裝置“像飛似的”被帶動。當采用點動方式須僅使一個軸運行時，例如打開夾鉗軌，那么與傳動裝置主軸的同步就將丟失。

在接下來所進行的同步過程中（只能在上死點區域進行同步），傳送位置的各個軸首先運行到基本位置，然后按照相應的傳送裝置的主軸，行駛到同步位置。在上述情況下，例如松開夾鉗軌時，有可能發生成形件掉落下來的現象。如果同步位置偏差非常小，那么，在進行短時間同步時，軸直接運行到同步位置。這種短時同步的好處是：不會出現像在進行“正?！蓖綍r成形件丟失的現象。運動方向的改變產生了變化的回轉力矩，為了傳遞力和運動，安裝了低間隙精密減速機，這種減速機能夠避免在多工位傳送系統內產生沖擊載荷。由于成形工位的數量是根據需要可變化的，這將導致料片沉降裝置和第一個成形工位之間會有不同的距離。因此需要進行步距補償。因此，將料片拋下來之后，根據料片規格，料片沉降裝置在工件運行方向行駛。夾鉗軌傳送裝置將料片拾取之后，料片沉降裝置必須重新回到與工件運行方向相反的拋料位置。

4 結語

電子式多工位傳送裝置，由伺服式電動機導入傳動運動，通過虛擬主軸，使得傳送裝置的運動與壓力機的運動同步，由虛擬主軸將壓力機的當前位置告訴傳送裝置運動用的調控裝置。由于采用了上述技術方案,本傳送裝置具有以下優勢特點：

（1）使成形模具在沖壓工作臺上的安裝或更換更方便和安全，降低勞動強度，提高成形模具的安裝或更換速度，減少了安裝或更換成形模具造成生產時間的損耗；

（2）擴大了工作臺的加工區間，從而使得原本的多工位壓力機能夠加工尺寸更大的機械部件，從而實現一機多用功能，節約了用于購買更大型加工機械的成本，從而大大降低產品的生產成本；

（3）本傳送裝置功能齊全、穩定、準確、效率高；工作可靠性高、壽命長。