張曉光 王亞光 姬勝利 劉小軍 肖 秋

（上汽通用五菱汽車股份有限公司重慶分公司， 重慶 401135）

1 柔性生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作

當(dāng)生產(chǎn)線遇到突發(fā)的長時間設(shè)備故障時，為了該生產(chǎn)線的零件供應(yīng)，必須準(zhǔn)備轉(zhuǎn)線柔性生產(chǎn)。在轉(zhuǎn)線生產(chǎn)前，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”各方面進(jìn)行工作準(zhǔn)備。盡量安排原來生產(chǎn)線員工去轉(zhuǎn)線生產(chǎn)，減少人員的變化和影響，保證轉(zhuǎn)線生產(chǎn)的安全和質(zhì)量。還要考慮轉(zhuǎn)線后的設(shè)備參數(shù)能否滿足當(dāng)前模具線生產(chǎn)的需要。如果沒有問題，把模具、板料、工位器具都轉(zhuǎn)移過去做好轉(zhuǎn)線生產(chǎn)的準(zhǔn)備。

1.1 機(jī)械手程序準(zhǔn)備

首先，從線首總控臺拷貝母線機(jī)械手軌跡到另外一條生產(chǎn)線上，保證機(jī)械手軌跡配方編號與壓機(jī)配方編號一致。復(fù)制過來的機(jī)械手軌跡參數(shù)并不能直接使用，還需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證。

1.2 壓力機(jī)參數(shù)準(zhǔn)備

準(zhǔn)備好原來生產(chǎn)線各零件的工藝參數(shù)，在調(diào)試生產(chǎn)前，把原零件的工藝參數(shù)輸入壓力機(jī)，主要是各模具線壓力機(jī)參數(shù)（數(shù)字量參數(shù)和模擬量參數(shù)），安裝模具后，逐一調(diào)試工藝參數(shù)，最后保存到壓力機(jī)中。

1.3 端拾器準(zhǔn)備

直接使用母線生產(chǎn)線的端拾器，不用重新組裝端拾器[4]。對母線端拾器連接桿位置進(jìn)行畫線標(biāo)識如圖1 所示，標(biāo)記原來主桿的位置，便于后續(xù)快速準(zhǔn)確的回裝，減少返回母線后端拾器安裝調(diào)試的時間。

圖1 端拾器畫線標(biāo)識

2 柔性生產(chǎn)調(diào)試內(nèi)容

2.1 壓力機(jī)工藝參數(shù)調(diào)試

2.1.1 新建模具線配方

對應(yīng)母線各工序復(fù)制壓力機(jī)參數(shù)（數(shù)字量參數(shù)和模擬量參數(shù)）到柔性生產(chǎn)線。轉(zhuǎn)線的模具線命名為“TB+車型+模具線”，同時，要保證壓力機(jī)配方序號和名稱應(yīng)與線首拆垛手、機(jī)械手配方一致。

2.1.2 模具的安裝

OP10 模具裝模前要先試氣墊桿頂出高度，確保無干涉后落下氣墊。用卷尺測量模具的高度，根據(jù)測量數(shù)值調(diào)整裝模高度。確認(rèn)模具夾緊器與模具是否有干涉，如果沒有，把滑塊開到下死點(diǎn)。然后進(jìn)入壓力機(jī)緊固下模螺栓并檢查上模夾緊器的夾緊情況，完成后把滑塊開到上死點(diǎn)。OP20 ～OP40模具根據(jù)母線參數(shù)調(diào)整封閉高度至裝模高度，將操作模式旋鈕旋轉(zhuǎn)到微調(diào)模式，同時按下操作面板右上角和左下角的黃色“寸動/微調(diào)激活”按鈕如圖2 所示?；瑝K隨之運(yùn)動，觀察操作面板上方壓機(jī)角度顯示器，當(dāng)壓力機(jī)角度到達(dá)175°～185°時松開按鈕，此時滑塊需要停在下死點(diǎn)。使用對應(yīng)的模具夾緊器，并確認(rèn)前進(jìn)到位，點(diǎn)擊夾緊模具夾緊器，將壓力機(jī)開至上死點(diǎn)，最后把參數(shù)保存到配方。

圖2 寸動/微調(diào)按鈕

2.1.3 模具安裝參數(shù)調(diào)試

OP10工序模具封閉高度在母線參數(shù)的基礎(chǔ)上上調(diào)3 mm左右，使用機(jī)械手示教器軌跡模式將板料放入模具，試壓一件零件，查看零件到底標(biāo)記是否清晰。根據(jù)到底標(biāo)記清晰程度調(diào)整參數(shù)，直到零件到底標(biāo)記清晰為止。OP20～OP40封閉高度參數(shù)調(diào)試，首先操作模式打到微調(diào)將壓力機(jī)開至下死點(diǎn)（180°），進(jìn)入壓力機(jī)用鋼板尺測量模具上下模限位塊距離，然后將滑塊開至上死點(diǎn)，根據(jù)測量距離調(diào)整壓力機(jī)閉合高度。在模具下模限位塊刷藍(lán)丹，壓力機(jī)試壓一次，查看上模限位塊著色情況，如果比較均勻說明已壓到底。最終以限位塊藍(lán)丹著色情況為準(zhǔn)，將已調(diào)試完成的參數(shù)保存至配方庫。

2.2 柔性生產(chǎn)路徑調(diào)試

2.2.1 動態(tài)雙料檢測器示教

根據(jù)板料厚度進(jìn)行動態(tài)雙料檢測器示教，試抓一張板料運(yùn)至清洗機(jī)皮帶機(jī)，在中控臺設(shè)置板料厚度如圖3 所示，再設(shè)置使用哪個線首雙料檢感應(yīng)器。對于單垛料，要求至少啟用1 個靜態(tài)雙料檢測器。對于雙垛料，要求每張板料都要啟用相對應(yīng)的動態(tài)雙料檢測器。動態(tài)雙料檢測器要放在板料的正下面，不要放在板料的邊緣處。設(shè)置完成后切換至參數(shù)設(shè)置模式，點(diǎn)擊清洗機(jī)欄，對雙料檢測進(jìn)行示教，最后加載程序至PLC 則雙料檢測設(shè)置完成。

圖3 設(shè)置板料厚度

2.2.2 機(jī)械手路徑調(diào)試示教

使用RF1 機(jī)械手示教器把板料抓進(jìn)OP10 模具，觀察板料是否能順利準(zhǔn)確放入模腔。如果板料與模具定位器有干涉，將操作模式切換至單動對RF1 上料側(cè)路徑重新示教。板料偏移過大無法示教時，需根據(jù)偏移位置對拆垛手取料路徑進(jìn)行調(diào)整，直到RF1 機(jī)械手能順利把板料放進(jìn)模腔。

機(jī)械手回原點(diǎn)，按照RF2 ～RF5 順序依次回原點(diǎn)，每序機(jī)械手均要有人觀察回原點(diǎn)過程，確認(rèn)端拾器與機(jī)械手本體無干涉。機(jī)械手開至抓料點(diǎn)，1#壓機(jī)壓OP10 工序件并留在模腔內(nèi)，將模式調(diào)至軌跡模式。用HHU 在CAM JOG下將機(jī)械手開至抓料點(diǎn)，切換SINGLE JOG，繼續(xù)調(diào)整抓料點(diǎn)，保持機(jī)械手與模具中心線一致，A 軸下表面距離下模表面60 mm ～100 mm 為宜，目的是減小機(jī)械手移進(jìn)高度，抓件更穩(wěn)定。該過程要確認(rèn)端拾器與機(jī)械手本體無干涉，TEACH 抓料點(diǎn)，并重新下載新軌跡。

微調(diào)端拾器，完成余下15%工作，吸盤下壓量保持10 mm，調(diào)整完成后機(jī)械手回原點(diǎn)，保證無干涉即可。機(jī)械手將OP10 工序件抓至OP20，在CAM JOG 下，用HHU 將機(jī)械手從原點(diǎn)開至U-S 進(jìn)行抓件，并繼續(xù)移動至L-S 放料點(diǎn)，切換SINGLE JOG，繼續(xù)調(diào)整放料點(diǎn)。TEACH 放料點(diǎn)，并重新下載新軌跡。該過程需要確認(rèn)U-S 移出高度、A 軸角度、L-S 移入高度、A 軸角度。在抓件過程中要確保零件與機(jī)械手無干涉。

單次完成單個機(jī)械手抓、放料，將OP10 工序件從2#壓力機(jī)抬至1#壓力機(jī)，用HHU 完成整個抓件、放件過程。按照以上過程依次完成RF2～RF5 的路徑設(shè)置、機(jī)械手安全位置設(shè)置、端拾器長寬設(shè)置，并完成參數(shù)優(yōu)化。

2.2.3 機(jī)械手安全點(diǎn)設(shè)置

下料側(cè)和上料側(cè)機(jī)械手安全位置必須設(shè)置在壓力機(jī)工作區(qū)域外，用軌跡模式下將機(jī)械手開到壓力機(jī)區(qū)域外，機(jī)械手垂直于壓力機(jī)時Y 軸數(shù)值的基礎(chǔ)上減去50 mm 即可。下料側(cè)和上料側(cè)機(jī)械手安全位置設(shè)置完畢后必須進(jìn)行檢查。具體檢查方法為：軌跡模式下將機(jī)械手開到壓力機(jī)區(qū)域兩側(cè)，在寸動或者微調(diào)模式下開動壓力機(jī)，如果壓力機(jī)由于自動化釋放信號的原因無法開動，則設(shè)置正確。

2.3 機(jī)械手連續(xù)模式調(diào)試

RF1 機(jī)械手、1#壓力機(jī)、RF2 機(jī)械手同步連調(diào)如圖4所示，在1#壓機(jī)操作界面將氣墊桿降下，在總控臺切換至DIE SETUP，選中RF1、1#壓力機(jī)、RF2，在1#壓機(jī)界面選擇同步微調(diào)。旋鈕調(diào)至微調(diào)，一名員工操作壓力機(jī)開動滑塊，另外2 名員工分別置于1#壓機(jī)兩側(cè)，眼睛注視RF1、RF2 進(jìn)出1#壓力機(jī)的全過程，一只手置于急停按鈕上（一旦機(jī)械手與模具有干涉，立即拍急停）。壓力機(jī)完成0°～360°運(yùn)動，RF1、RF2、壓力機(jī)、模具之間無干涉，則RF1、1#壓力機(jī)、RF2 同步連調(diào)完成。

圖4 機(jī)械手同步連調(diào)模式

按照RF1、1#壓力機(jī)、RF2 同步連調(diào)操作過程依次完成后三序的調(diào)試。啟動整線同步連調(diào)10 個循環(huán)，不抓件。確認(rèn)無問題后整線壓件，跟蹤端拾器抓件穩(wěn)定性，零件間距保持200 mm。如果沒有掉件問題，可以批量生產(chǎn)，整個柔性調(diào)試工作完成。

圖5 GSQE 表面質(zhì)量檢查

3 柔性生產(chǎn)質(zhì)量確認(rèn)

調(diào)試完成后生產(chǎn)的首件做好質(zhì)量確認(rèn)，檢查零件到底標(biāo)記是否清晰，零件孔數(shù)是否正確，零件特征線是否清晰。有沒有開裂、縮頸、毛刺、凹凸點(diǎn)等問題，如果沒有問題，則可以批量生產(chǎn)。

生產(chǎn)完成后，對首批次轉(zhuǎn)線柔性生產(chǎn)的零件，留2 件零件，1 件做GSQE（全球表面質(zhì)量評審）表面質(zhì)量檢查，如圖5 所示，對比以前的數(shù)據(jù)，看零件表面是否有新增問題。另外1 件做檢具測量，通過對測量數(shù)據(jù)的分析，看零件尺寸合格率是否有變化。經(jīng)過表面和尺寸的檢測，可以判斷柔性生產(chǎn)的零件質(zhì)量是否有變異。對批量生產(chǎn)的零件做好標(biāo)簽記錄，跟蹤批量裝車情況，便于問題的追溯。

4 結(jié)語

通過對沖壓模具線柔性生產(chǎn)的研究，說明了柔性生產(chǎn)的流程和調(diào)試步驟，實(shí)現(xiàn)模具在不同生產(chǎn)線的生產(chǎn)，降低了因設(shè)備故障造成的停線風(fēng)險(xiǎn)。通過柔性生產(chǎn)調(diào)試，降低了后續(xù)因突發(fā)狀況轉(zhuǎn)線調(diào)試驗(yàn)證的時間，為下次快速轉(zhuǎn)線生產(chǎn)提供了保障。