多工位压力机电子式传送装置结构浅析

郭永鹍，黄 颖，张 志

（1.齐齐哈尔二机床集团有限责任公司 研发中心，黑龙江 齐齐哈尔 161005；2.齐齐哈尔和平重工集团有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161099；3.济南市长清区工业和信息化局，山东 济南 250300）

1 引言

我公司为国内某汽车制造厂家生产制造25000kN（2500t）多工位压力机，如图1 所示。本文将主要介绍其传送装置的结构组成及其各部分的任务和功能。如图2 所示为本多工位压力机传送装置结构示意图，其主要组成包括料片沉降装置、夹钳轨（打头件、中间件、末端件）、夹钳轨插线装置及支撑架、进给装置和闭合箱等。

图1 多工位压力机

图2 电子传送装置

2 传送装置的结构组成

2.1 料片沉降装置

如图3 所示，在进料侧设置了料片沉降装置。料片沉降装置的任务是承接来自于节拍式输送带的料片，并且在工件运行方向，对料片进行对中以及帮助将料片放入第一个成形工位内。使用装在夹钳轨上的夹钳和料筒，相对于生产线设备中心线进行对称的闭合运动，在垂直于工件运行方向即横向对料片进行校正。料片沉降装置的功能就是在工件运行方向，装有双料片传感器。为了进行测量，使用一个辅助杆，将料片压在传感器上。如果在料片沉降装置上出现一个双料片，那么设备停，一定要手工将这两个料片取走。出于安全方面的考虑，为料片沉降装置配置了一个启动打开的制动器。该制动器在直线导向区域起作用。为了降低伺服驱动装置的负载，在料片沉降装置上装有重量平衡机构，即安装了两个配置压缩空气罐的气缸。

图3 料片沉降装置

2.2 进给装置

在出料侧，设有进给横杆调整装置和进给用驱动装置。进给装置的任务就是分别使两个夹钳轨做进给运动，没有机械式同步装置。在机器的出料侧侧面，有两个横杆，在横杆上各自装有伺服式电动机、行星减速机和伞齿轮减速机。在两台减速机的从动端，装有齿轮，它们与齿轮断啮合。齿轮段与进给杆相连接，通过万向轴，将齿轮段和夹钳轨连在一起。上升/下降以及打开/闭合时，通过与一个万向轴的连接，夹钳轨即可以实现进给相对运动。

2.3 闭合箱

在立柱上，安装了两台闭合箱，它们的作用就是使传送装置做升降运动和闭合运动。同时在传送装置运动期间，在闭合箱侧对夹钳轨进行导向。

2.4 夹钳轨

将夹钳轨分为起始件、中间件和末端件。通过夹钳轨锁扣将它们连在一起。为了对模具进行更换，需要将起始件和末端件拔（抽）出来靠到立柱上。夹钳轨的任务是将料片和工件从料片沉降装置处运至第一个工位，并且从第一个工位穿过生产线直至将它们放到取件输送带上为止。在更换模具时，利用移动工作台自动对中间件进行更换。

2.5 夹钳轨插拔装置

夹钳轨插拔装置安装在立柱上，它的任务就是对夹钳轨起始件进行止动和支撑。将所安装的夹钳轨锁扣电动机与电源相连。起始件的一侧在闭合箱的导轨上。打开夹钳轨锁扣之后，它们有可能自行移动。因此，夹钳轨组件需要与一个具有止动装置的辅助支撑相连。

3 传送装置的运动行程

生产线自动运行时，在要求“节拍运行结束停”之后，滑块停留在上死点区域，而传送装置运行至基本位置（原始位置）处。传送装置停在该位置，其状态是：位于进给回退处，升降在底部，夹钳轨已经打开。在该位置便于进入模具以及适于夹钳轨更换件。重新启动之后，当虚拟主轴在传送装置的主轴时，传送装置“像飞似的”被带动。当采用点动方式须仅使一个轴运行时，例如打开夹钳轨，那么与传动装置主轴的同步就将丢失。

在接下来所进行的同步过程中（只能在上死点区域进行同步），传送位置的各个轴首先运行到基本位置，然后按照相应的传送装置的主轴，行驶到同步位置。在上述情况下，例如松开夹钳轨时，有可能发生成形件掉落下来的现象。如果同步位置偏差非常小，那么，在进行短时间同步时，轴直接运行到同步位置。这种短时同步的好处是：不会出现像在进行“正常”同步时成形件丢失的现象。运动方向的改变产生了变化的回转力矩，为了传递力和运动，安装了低间隙精密减速机，这种减速机能够避免在多工位传送系统内产生冲击载荷。由于成形工位的数量是根据需要可变化的，这将导致料片沉降装置和第一个成形工位之间会有不同的距离。因此需要进行步距补偿。因此，将料片抛下来之后，根据料片规格，料片沉降装置在工件运行方向行驶。夹钳轨传送装置将料片拾取之后，料片沉降装置必须重新回到与工件运行方向相反的抛料位置。

4 结语

电子式多工位传送装置，由伺服式电动机导入传动运动，通过虚拟主轴，使得传送装置的运动与压力机的运动同步，由虚拟主轴将压力机的当前位置告诉传送装置运动用的调控装置。由于采用了上述技术方案,本传送装置具有以下优势特点：

（1）使成形模具在冲压工作台上的安装或更换更方便和安全，降低劳动强度，提高成形模具的安装或更换速度，减少了安装或更换成形模具造成生产时间的损耗；

（2）扩大了工作台的加工区间，从而使得原本的多工位压力机能够加工尺寸更大的机械部件，从而实现一机多用功能，节约了用于购买更大型加工机械的成本，从而大大降低产品的生产成本；

（3）本传送装置功能齐全、稳定、准确、效率高；工作可靠性高、寿命长。