【摘要】：當(dāng)前沖壓技術(shù)正朝著高速化、柔性化和自動(dòng)化的方向發(fā)展,部分企業(yè)仍采用人工上下料傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,存在生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題,不能滿足工業(yè)快速發(fā)展的需求。根據(jù)大型閉式壓力機(jī)噸位及占地面積大,連線自動(dòng)化生產(chǎn)、設(shè)計(jì)成本以及維護(hù)成本高等問(wèn)題,設(shè)計(jì)高效率、高利用率和高自動(dòng)化的多品種、小批量自動(dòng)化生產(chǎn)的單機(jī)自動(dòng)化上下料系統(tǒng),對(duì)提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)性是很有必要的。本文根據(jù)企業(yè)沖壓生工藝、生產(chǎn)方式及壓機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出單機(jī)自動(dòng)化上下料系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)方案,確定了設(shè)計(jì)要求,闡述了單機(jī)自動(dòng)化上下料系統(tǒng)工藝流程,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分模塊設(shè)計(jì),包括分張模塊、送料模塊、對(duì)中模塊和上下料模塊,各模塊通過(guò)分析比對(duì)現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)形式的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了最優(yōu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行自主設(shè)計(jì),對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵部件及機(jī)械手端拾器進(jìn)行了選型計(jì)算。對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵模塊上下料桁架機(jī)械手進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性有限元分析,采用ANSYS Workbench軟件,根據(jù)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)有限元分析與強(qiáng)度理論,得到等效應(yīng)力圖,分析結(jié)果表明靜剛度滿足使用要求;根據(jù)模態(tài)分析理論基礎(chǔ),對(duì)其整體進(jìn)行了前6階模態(tài)分析,仿真結(jié)果表明各階振幅對(duì)整體影響不大,并得出需要合理控制滑枕伸出量結(jié)論;通過(guò)對(duì)頻響應(yīng)分析,得到上下料桁架機(jī)械手頻響應(yīng)圖,與外在激勵(lì)對(duì)比,驗(yàn)證得出整體無(wú)共振可能性。最后,對(duì)系統(tǒng)整體建模裝配,設(shè)計(jì)詳細(xì)安裝及調(diào)試方案,模擬現(xiàn)場(chǎng),對(duì)各個(gè)模塊及整機(jī)系統(tǒng)聯(lián)合適應(yīng)性調(diào)試,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)日常維護(hù)及安全方案,通過(guò)實(shí)際運(yùn)行情況記錄匯報(bào),進(jìn)一步驗(yàn)證了單機(jī)自動(dòng)化上下料系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。課題以高鍛公司汽車(chē)覆蓋件大型閉式壓力機(jī)沖壓生產(chǎn)為研究對(duì)象,針對(duì)目前國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)生產(chǎn)狀況,在已有設(shè)備上進(jìn)行更經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的設(shè)計(jì)改造,自主研發(fā)了單機(jī)自動(dòng)化上下料系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,便于安裝維護(hù),能夠很好的適用于多品種,中小批量汽車(chē)覆蓋件的沖壓生產(chǎn),國(guó)內(nèi)外暫無(wú)相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā),為同類型沖壓生產(chǎn)的自動(dòng)化升級(jí)改造提供了有價(jià)值的參考。
【圖文】：

的重要發(fā)展方向之一［２］。逡逑１．２國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑如今，工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家，如圖１－１所示，對(duì)于批量板料的沖壓加工，逡逑基本都己采用沖壓自動(dòng)化加工系統(tǒng)，不僅在單機(jī)上配有傳送裝置，成立自動(dòng)化逡逑生產(chǎn)線，也越來(lái)越多地開(kāi)始使用多工位連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)等進(jìn)行生產(chǎn)。逡逑ｉ邋ｉ邐（多ｒ種大批置）逡逑Ｓ通４工在／生產(chǎn)線逡逑ＬＪ邐ｊＭｊＭｗ逡逑少邐壓自動(dòng)《逡逑Ａｚｉ＾１邐＾邐多—逡逑少丨■曬＿…丨…＂■丨＂？邋多逡逑圖１－１沖壓自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展逡逑Ｆｉｇ．邋１邋－１邋Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｓｔａｍｐｉｎｇ邋ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ逡逑與此同時(shí)，越來(lái)越多的注意力集中在多樣式小批量沖壓生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)逡逑上。例如，利用快速換模裝置、調(diào)節(jié)機(jī)械手等。專為多品種、小批量沖壓生產(chǎn)逡逑而開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化技術(shù)也開(kāi)始了研究。逡逑１逡逑

其自動(dòng)化程度決定著整線的生產(chǎn)效率與自動(dòng)化水平［３４］。用于沖壓自動(dòng)化線的逡逑自動(dòng)送料系統(tǒng)正在向更加模塊化和專業(yè)化的方向轉(zhuǎn)化。例如，２００４年德國(guó)米勒逡逑萬(wàn)家頓開(kāi)發(fā)的“ＲａｐｉｄＣｒｏｓｓｂａｒ”自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)［５－６］，如圖１－２所示。目前，濟(jì)南第逡逑二機(jī)床廠已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了用于汽車(chē)沖壓生產(chǎn)線的雙臂快速送料系統(tǒng)［７］。如圖１－３逡逑所示，南京ＥＳＴＵＮ研發(fā)的串聯(lián)壓機(jī)生產(chǎn)線的連桿機(jī)械手，如圖１－４所示，，獨(dú)立逡逑機(jī)械手等，如圖１－５所示。逡逑圖１－２米勒萬(wàn)家頓快速橫桿式輸送系統(tǒng)邐圖１－３濟(jì)南二機(jī)床廠雙臂快速送料系統(tǒng)逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋ＳｐｅｅｄＢＡＲ邋ｏｆ邋Ｍｕｅｌｌｅｒ邋Ｗｅｉｇａｒｔｅｎ邋Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｗｏ邋ａｒｍｓ邋ｓｐｅｅｄ邋ｆｅｅｄｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｏｆ邋ＪＩＥＲ逡逑ｒｐ邋ｊＴ＊邋［｜逡逑卜霰，戒．ｈｉ邐解Xu逡逑：曼：：逡逑圖１－４邋ＥＳＴＵＮ連桿式機(jī)械手邐圖１－５邋ＥＳＴＵＮ獨(dú)立式機(jī)械手逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｌｉｎｋ邋ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ邋ｏｆ邋ＥＳＴＵＮ邐Ｆｉｇ．邋１－５邋Ｄｅｔａｃｈｅｄ邋ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ邋ｏｆ邋ＥＳＴＵＮ逡逑沖壓自動(dòng)化線主要有以下這幾種形式：逡逑（１）
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG385.9

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本文編號(hào)：2687715