車輪是汽車必不可少的一部分，在工作中承受著較大的垂直負荷、橫向力、驅(qū)動和制動扭矩。而輪輞作為車輪的關(guān)鍵承力件,其成形質(zhì)量直接影響車輪的性能。隨著叉車銷量的不斷增加和工業(yè)水平的不斷提高，傳統(tǒng)的輪輞生產(chǎn)方式需要進行優(yōu)化和改進。本文通過開發(fā)適合自動化生產(chǎn)的新型落料模、研究上下料自動化技術(shù)以及快速換模機構(gòu)，在輪輞落料工序?qū)崿F(xiàn)了材料供給、廢料排出、成品出料及碼垛、沖床的聯(lián)機運轉(zhuǎn)、沖壓過程異常狀況的監(jiān)控等作業(yè)過程的自動化，同時使用了快速換模機構(gòu)，使換模效率和模具定位精度有效提高。
傳統(tǒng)生產(chǎn)模式
采用傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)模式通常由3 名操作工協(xié)同工作：一人負責送料，一人負責接料，一人操作設(shè)備，這種模式存在的問題主要有采用落后的手動生產(chǎn)模式，人工上料、取廢料及成品原料，勞動強度大；生產(chǎn)時需要人與機器協(xié)調(diào)作業(yè)，精度不能保證，同時危險系數(shù)高；換模時，需一人操作叉車，兩人對模，效率低，模具定位不可靠，不僅影響模具使用壽命，還可能導致同批次產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。為解決以上較為惡劣的工作環(huán)境和執(zhí)行難度較大、生產(chǎn)效率低下的問題，將工業(yè)自動化生產(chǎn)引入到輪輞落料工序中。
在設(shè)計自動化解決方案前，根據(jù)現(xiàn)場實際情況需要考慮以下幾點：
⑴由于落成品圓片厚度為5 ～ 6mm，直徑為460mm，廢料變形較大，兩端翹曲達40 ～ 50mm，出廢料的結(jié)構(gòu)需要有較大的兼容性。
⑵原材料為采購的定尺剪板料，尺寸誤差較大，寬度尺寸的誤差一般為±2mm。送料結(jié)構(gòu)需要有較大的兼容性。
⑶設(shè)備周邊的場地有限（周邊約2.5m 的范圍可用），而工作內(nèi)容較多，需要合理布局。
⑷現(xiàn)有的模具結(jié)構(gòu)大部分為上出料形式，成品圓片落成后在上下模之間出料。設(shè)備的裝模高度為600mm，接近模具的閉合尺寸，不利于自動化取料的實施，模具結(jié)構(gòu)需要改進。
自動化解決方案
借鑒汽車行業(yè)成熟的自動化方案，將輪輞落料的沖壓自動化系統(tǒng)設(shè)計成一套完整的閉環(huán)運動控制系統(tǒng)，由一套板料拆垛機構(gòu)，一套板料對中機構(gòu)，一套進料機構(gòu)，一套出廢料機構(gòu)，一套成品出料及碼料機構(gòu)，附屬機構(gòu)等組成，工序內(nèi)全部自動完成，機構(gòu)可涵蓋現(xiàn)有規(guī)格的輪輞落料生產(chǎn)，適應(yīng)相關(guān)部門的柔性化生產(chǎn)要求，自動化加工過程流程圖。
