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智能化模具吊具天车结构、对模具的要求及在冲压车间的应用

http://www.b2b.hc360.com 中国金属加工网 信息来源:Author发布时间:2019年05月17日浏览:307

导读:智能化模具吊具天车对冲压车间来说是一次新的技术变革,通过智能化模具吊具天车可以将模具进行三层堆放,做到安全、节省存放空间、提升效率、提升自动化率,而且还大大降低了冲压厂房投资。下面就从智能化模具吊具天车的结构、与普通天车的区别等方面详细介绍一下智能化模具吊具天车在冲压车间的应用。

智能化模具吊具天车结构

普通天车钢丝绳下面是吊钩,吊钩通过吊带连接模具起重棒将模具吊起,而智能化吊具天车钢丝绳下面直接是吊具,没有吊钩,吊具带四个吊腿,吊腿最下面是吊爪,钩住模具起重棒将模具吊起,如图1、图2所示。吊具的四个吊腿在X向和Y向能够调整,且吊具X轴可以根据模具吊棒宽度自动定位,节约天车挂吊带的时间,且吊具带有互锁安全保护功能,使天车吊运过程中更安全。

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图1智能化吊具天车实物

智能化模具吊具天车结构、对模具的要求及在冲压车间的应用

图2智能化吊具天车吊具示意图

防摇功能

智能化吊具天车配有防摇摆功能,即通过角度传感器对吊具的摇晃度进行测量,同时通过两个激光测距仪对大小车的位置进行测量,再通过总线PROFINET将数据传给PLC控制单元进行计算,计算结果转换为速度补偿信号通过PROFIBUS实时传给变频器,变频器根据给定信号对运行的电机进行加减速调节,以达到防摇功能。这样在任何驾驶情况下都能实现完美的振荡控制,几乎完全消除天车停止时钢丝绳及吊钩的晃动。同时防晃控制单元根据吊具不同高度实时计算吊具的晃动频率,进行主动防晃补偿。

安全区域保护功能

为防止智能化模具吊具天车在行走时与压机线等碰撞,根据压机线实际区域设置安全禁区,使天车正常情况下不能进入安全禁区,可以有效防止安全事故发生,运行更加安全,天车自动运行时,自动绕开安全禁区。

运行方式

智能化模具吊具天车主要用于模具存放区至压机线工作台之间的吊运。每套模具在模具存放区的位置可以事先设定,智能化模具吊具天车可以通过编程将模具自动吊运到该位置。由于每台压机有两个工作台,因此工作台1和工作台2可以分别预设模具存放位置之间的路径并编号,操作时可以根据实际情况进行路径选择。智能化模具吊具天车起升到安全高度时信号指示灯亮,这时天车方能运行。安全高度是根据现场情况预设的。天车在确保安全情况下,可选择最优路线运行,节省天车运行时间,提升效率。

天车轨道

智能化模具吊具天车对轨道的要求比普通天车更加严格,为了确保天车运行稳定性和可靠性,吊具天车对轨道的轨距公差、单根轨道水平直线度、轨道倾斜度等方面都有严格的要求,如表1所示。

智能化模具吊具天车结构、对模具的要求及在冲压车间的应用

表1吊具天车轨道的尺寸要求

智能化模具吊具天车对模具的要求

由于智能化模具吊具天车有四个吊腿,因此在模具设计时要注意给四个吊腿留出空间,避免干涉,如图3所示。起重棒高度最小不能低于250毫米,以避免吊腿的钩头与工作台干涉,如图4所示。

智能化模具吊具天车结构、对模具的要求及在冲压车间的应用

图3模具起重棒位置俯视图

图4模具起重棒位置正视图

对于上模有打杆的模具,为便于模具存放,需要在模具上模底面上安装堆垛键(图5),同时下模要在相对应位置加工出宽度为400mm×400mm的平面以配合堆垛键。一模一件模具上模用8个键,或一模两件的模具(即双槽模)每个件的上模用4个键,在生产过程中堆垛键必须嵌入到滑块相应的开口中。

智能化模具吊具天车结构、对模具的要求及在冲压车间的应用

图5堆垛键图示

智能化模具吊具天车在冲压车间的应用

智能化模具吊具天车的使用确实给冲压车间带来了很大益处,主要表现在以下几个方面。

⑴安全性。使用普通天车吊运模具需要人工挂吊带,在这个过程中,如果无意触动遥控器模具就会移动,进而造成人员伤害,智能化模具吊具天车不用人工挂吊带,而是吊具自动抓取模具,吊运安全性得到了大幅提高。

⑵节约土建投资。普通天车由于是人工挂吊带,模具只能摆放两层。使用智能化模具吊具天车,模具可以三层堆放,如果一个零件有6套模具,模具按两层堆放需占用三个位置,而三层堆放仅占用两个位置。因此,采用智能化模具摆放模具,可以减少三分之一的模具存放面积,从而节约土建投资约2200万元。

⑶减少模具准备时间。普通天车将一套6序零件模具从存放地吊运到压机线工作台大约需120分钟,使用智能化模具吊具天车仅需80分钟,减少三分之一的模具准备时间。

正是由于吊具天车的这些优势,吊具天车越来越被认可。当然,吊具天车也有一些不足之处,如,吊具天车仅能吊运模具,不能翻转模具,因此模具维修区域开合模具还要使用普通天车。另外,吊具天车的科技含量高,目前还主要依赖于进口。

结束语

随着未来智能化技术的逐步发展,智能化模具吊具天车将会被越来越多地应用,同时其在技术上还要不断地发展,比如,天车可以配备WMS(自动仓储管理系统),根据生产计划,天车可以把模具自动吊运至指定位置;在空闲时间,天车可以自动优化模具存放位置,确保模具上线时间最优;所有控制由计算机独立完成,无需人工干预。

作者简介:张秀花,一汽-大众冲压规划专家,高级工程师,主要从事冲压工厂设备规划工作,主持完成一汽-大众长春、佛山、天津等多个新工厂的设备规划和建设,作为设备支持专家参与德国大众南非工厂自动化设备的图纸审核,负责AudiC6、JettaA2左侧围自动化落料模的设计与制造项目获得吉林省科技奖。

——文章来自《锻造与冲压》第6期

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