0 引 言

隨著汽車行業(yè)競爭的日益加劇，企業(yè)若想獲得市場競爭優(yōu)勢，保持企業(yè)的可持續(xù)增長，必須提升企業(yè)的成本控制水平。作為汽車四大工藝之首的沖壓工藝，沖壓件成本占整車成本20%以上，對于車架厚板件的生產(chǎn)，如縱梁、橫梁件，隨著市場需求的擴(kuò)大，傳統(tǒng)手工生產(chǎn)線效率低、制造成本高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差、人工勞動強(qiáng)度大且存在不同程度的安全隱患等缺點影響企業(yè)的發(fā)展。企業(yè)需要更智能、更現(xiàn)代化的厚板件自動化沖壓生產(chǎn)線來降低制造成本，以提升企業(yè)競爭力。

1 厚板件沖壓自動生產(chǎn)線設(shè)計思路

汽車厚板件沖壓主要是結(jié)構(gòu)件，如縱梁件、橫梁件、副車架件等，板料厚且U形件較多，大多采用4道工序成形。結(jié)合企業(yè)未來沖壓產(chǎn)能的發(fā)展來確定車間生產(chǎn)線及設(shè)備布局，生產(chǎn)線由機(jī)械壓力機(jī)、沖壓專用機(jī)器人、柔性端拾器、視覺自動識別系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成，該布局自動化程度效率高且布局緊湊，可最大限度地利用產(chǎn)能、縮短開發(fā)周期。參照厚板件沖壓的壓力機(jī)工藝參數(shù)確定壓力機(jī)立柱間距、工作臺間距、上/下模高度、裝模調(diào)節(jié)量、拉深墊形式，采用16 000 kN+10 000 kN+8 000 kN+80 00 kN共4臺機(jī)械壓力機(jī)組成壓力機(jī)系統(tǒng)，壓力機(jī)間距為6 500 mm，采用氣墊拉深，生產(chǎn)節(jié)拍為8～12沖次/min。厚板件沖壓自動化生產(chǎn)線具體配置如表1所示。

食管癌是目前臨床中十分常見的一種癌癥疾病,主要是指患者食管鱗狀上皮或者腺上皮出現(xiàn)異常增生反應(yīng)進(jìn)而引發(fā)的惡性病變情況[1]。伴隨我國人口老齡化現(xiàn)象的日益嚴(yán)重,患有食管癌的老年患者數(shù)量也出現(xiàn)明顯增多[2]。在老年食管癌患者的治療中,食管切除手術(shù)等是主要治療方式,但是由于老年食管癌患者自身體質(zhì)較差且合并有不同類型的基礎(chǔ)疾病等,所以部分患者對于手術(shù)出現(xiàn)不耐受等情況,術(shù)后也可能出現(xiàn)不良反應(yīng),預(yù)后相對較差[3]。我院針對老年食管癌患者的治療選擇應(yīng)用管狀胃方案,現(xiàn)根據(jù)研究情況作如下分析:

具體工藝流程：垛料（原材料）/工序料（含托架）由行車對準(zhǔn)拆垛平臺劃線進(jìn)行定位并放至拆垛臺上，拆垛機(jī)器人從垛料上抓取料片，將其放至上料皮帶機(jī)，拆垛端拾器上安裝2個靜態(tài)雙料檢測開關(guān)；通過上料皮帶機(jī)將板料輸送至涂油機(jī)涂油，再由涂油機(jī)將板料輸送至過渡皮帶機(jī)，且出口上方有2個動態(tài)雙料檢測開關(guān)；板料傳輸至對中臺皮帶機(jī)，經(jīng)過視覺對中定位后，由上料機(jī)器人將板料送入第一臺壓力機(jī)的模具中，沖壓完成后的工件通過壓力機(jī)間機(jī)器人取出放置于下一臺壓力機(jī)的模具中，重復(fù)至最后一道工序；下料機(jī)器人在最后一臺壓力機(jī)完成沖壓后取出工件放到傳送帶上，由人工檢查并進(jìn)行裝框。沖壓自動化工藝流程如圖1所示，各個環(huán)節(jié)均有安全連鎖，確保自動化沖壓件過程安全。

2 拆垛上料系統(tǒng)設(shè)計

由于汽車結(jié)構(gòu)件料厚、質(zhì)量重、外形尺寸差異性大（最長坯料尺寸為2 600 mm，最短坯料尺寸為600 mm；最寬坯料尺寸為700 mm，最窄坯料尺寸為130 mm），且結(jié)構(gòu)、坯料形狀、落料方式不同，如縱梁落料件（見圖2），為了確保板料能分開，采用便攜式拆垛磁力分張器（見圖3），其優(yōu)點是：①簡單輕便，操作人員容易拿??；②由于材料的差異，需將分張器擺放到需要的位置，確保材料平穩(wěn)分張。

為了實現(xiàn)柔性生產(chǎn)，拆垛端拾器為通用端拾器，但由于落料工序件孔多，較多區(qū)域無法布置真空吸盤，在有孔的區(qū)域布置磁力吸盤增加拆垛端拾器的吸力，如圖4所示。對于相對質(zhì)量輕或無孔的工序件，無需使用磁力吸盤，因為磁力吸盤會吸附鐵屑雜物。真空吸盤和磁力吸盤需分別采用2個獨立的氣路進(jìn)行控制，并且磁力吸盤采用觸摸屏技術(shù)來實現(xiàn)觸摸屏控制，點觸摸屏磁力吸盤按鈕就可以選用磁力吸盤，操作方便快捷。

為確保落料后的工序件能碼放整齊，設(shè)計了落料專用碼放架（見圖5），落料專用碼放架采用T形槽設(shè)計，方便調(diào)整長寬方向?qū)崿F(xiàn)柔性生產(chǎn)。使用落料專用碼放架可避免落料碼放錯位導(dǎo)致真空吸盤漏真空，保證工序件順利抓取。

3 視覺對中系統(tǒng)設(shè)計

張仲平太會煽情了，居然把曾真說得雙眼噙滿淚花。不過，他說的倒也是真話，家庭破裂，妻離子散，左達(dá)被賭博害慘了。

4 模具感應(yīng)檢測設(shè)計

線尾采用2組皮帶機(jī)進(jìn)行傳輸，線尾皮帶機(jī)為伸縮式結(jié)構(gòu)（見圖9），生產(chǎn)工序3工序件時皮帶可伸至第4臺壓力機(jī)中，取消了工序3的空工位設(shè)計，不僅節(jié)省了空工位支架的制作費用和車間的使用場地，而且降低了模具切換時員工的勞動強(qiáng)度、縮短了模具切換時間及降低了后續(xù)空工位的維護(hù)費用。2組皮帶傳輸?shù)膬?yōu)點是機(jī)器人兩側(cè)都可以下料，員工兩邊下料裝框互不干涉，確保下料人員裝框安全、下料流暢并確保工序件不被碰傷。

5 線尾輸送裝框系統(tǒng)設(shè)計

厚板結(jié)構(gòu)件大部分為窄長的U形梁件，如皮卡縱梁成形需5道工序：落料沖孔、預(yù)成形、成形、整形、側(cè)切口，落料沖孔在手動線生產(chǎn)，后4道工序在厚板沖壓自動生產(chǎn)線生產(chǎn)，由于零件前端與后端腹面高度差178 mm，預(yù)成形模放料后（落料沖孔的坯料為平板料）待成形零件前段大部分處于懸空，在重力作用下易導(dǎo)致尾部翹曲，由于生產(chǎn)過程中的振動，零件感應(yīng)檢測不穩(wěn)定。采用前端使用放料開關(guān)①+底部感應(yīng)開關(guān)②的設(shè)計（見圖8），同時底部檢測器的額定感應(yīng)距離適當(dāng)加大，檢測器型號為Bi8-M18-AP6X-H1141，以確保放料感應(yīng)器檢測穩(wěn)定。外形定位依然保留，起到導(dǎo)向作用，保證放料順利以減少生產(chǎn)停線損失。

視覺對中系統(tǒng)主要包括相機(jī)、照明系統(tǒng)、計算機(jī)（安裝了視覺軟件）、I/O模板、通訊模塊、圖像處理系統(tǒng)、以太網(wǎng)交換機(jī)等。板料通過皮帶機(jī)及涂油機(jī)后，其位置會發(fā)生改變，每次停在對中皮帶機(jī)上的位置不一樣，如果不進(jìn)行校正，板料就不能準(zhǔn)確地放入模具，甚至導(dǎo)致模具損壞，因此在機(jī)器人抓取之前必須進(jìn)行板料位置的檢測校正。板料到達(dá)對中臺停止位后，PLC通過現(xiàn)場總線向視覺系統(tǒng)發(fā)送觸發(fā)信號，視覺系統(tǒng)拍攝并進(jìn)行圖像處理，計算板料的坐標(biāo)信息（橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、偏轉(zhuǎn)角度）。板料坐標(biāo)信息通過以太網(wǎng)接口傳輸給機(jī)器人，機(jī)器人根據(jù)板料位置信息與保存在系統(tǒng)里的位置信息進(jìn)行比對，為了確保位置信息精確，落料件采用封閉式落料端作為信息采集，圖6所示的縱梁落料件采取左端的邊線進(jìn)行比對，使誤差影響降至最低，第一臺壓力機(jī)上料機(jī)器人自動調(diào)整位置去抓取板料，確保將板料準(zhǔn)確地放入模具中（見圖7），提高生產(chǎn)效率。

零件成形后搬運到質(zhì)量檢測平臺（見圖10）進(jìn)行在線檢查，質(zhì)量檢測平臺配備足夠的照明燈以確保能發(fā)現(xiàn)縮頸、開裂、壓印、毛刺等缺陷，無質(zhì)量問題后再由裝框人員分檢裝框。發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題可以在質(zhì)檢臺上按急停按鈕終止生產(chǎn)，急停與壓力機(jī)互鎖，以保證零件成形質(zhì)量。

房產(chǎn)稅是否應(yīng)計公攤面積存兩難。調(diào)研中，不少專家都提到，未來房產(chǎn)稅的收繳標(biāo)準(zhǔn)是否應(yīng)該考慮公攤面積面臨兩難：一方面，由于板樓、塔樓、別墅等各類建筑公攤面積差別極大，從0%至55%不等，一刀切地以建筑面積為單位收取有失公平；另一方面，如以套內(nèi)面積為標(biāo)準(zhǔn)收取房產(chǎn)稅，開發(fā)商可能故意“紙面做高”公攤面積，幫助購房者“合理”避稅。

6 結(jié)束語

厚板沖壓自動生產(chǎn)線的開發(fā)及運用不只是體現(xiàn)沖壓工藝的技術(shù)發(fā)展，也體現(xiàn)設(shè)備、電子技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)方面的發(fā)展，使自動化沖壓生產(chǎn)線不再局限于車身件的生產(chǎn)。該自動化生產(chǎn)線以其高效率、高精度、全自動化及安全化的優(yōu)點降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，在汽車銷售價格逐年下降的趨勢下提升了企業(yè)的市場競爭力。

[1]陳 英.工業(yè)機(jī)器人在沖壓自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用分析[J].自動化與儀器儀表,2016(10):73-76.

[2]陳武明.沖壓自動生產(chǎn)線線首單元掉料問題的分析與解決[J].裝備制造技術(shù),2016(7):212-214.

[3]張乂文,尚 校.自動化沖壓線板料智能視覺對中系統(tǒng)的控制研究[J].汽車工業(yè)研究,2016(4):49-54.

[4]覃智廣,陳洪容,代艷霞.沖壓速度對車身鋼板U型彎曲回彈的影響[J].鍛壓技術(shù),2018(10):72-75.