福特的冲压生产线工件传送机构

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　　福特的冲压生产线工件传送机构
6 ]' K, r, J9 h　　轿车和MPV的不断增长，给冲压机械生产厂带来了巨大商机。现在的冲压生产线往往不是以体积较大的车架板金件生产为主(如车身的侧围板的大批量生产)，而是更加倾向于小批量、多品种生产。 |MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://www.mechnet.com.cn/
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　　在Saarlouis的福特汽车生产厂，每年生产Focus车型的三种变型车架43万件，并且从2003年6月起，又开始生产新型的C-Max轿车的部件。为了能在该汽车生产基地做好新车型生产的各项准备工作，2001～2003年期间，福特公司共投资了4500万美元，建设了包括一条新的C-Max轿车专用冲压生产线。由于冲压车间的面积有限，且原来的冲压技术难以保证新车型的生产，Schuler公司花了1年半的时间，经过反复测试，研制开发了一条新的冲压生产线工件传送机构，用“集成或交叉传送生产线”替代了从20世纪80年代起就广泛采用的“交叉传送生产线”。 |MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://www.mechnet.com.cn/
/ B! [+ \9 N" g) n% ~0 e　　所谓“交叉传送”，是一套机械连接的同步驱动的冲压工件传送装置，利用这种冲压上下料和传送工艺，其工作节拍变为14件/min。20世纪90年代起，人们在采用了冲压行程的电子调控技术，冲压生产线的生产节拍提高到15件/min。
　　在Schuler公司传统的交叉传送系统中，工件的传送不是由生产线的机器人或者投料机来完成，而是采用一种安装在冲压机侧面的由冲压行程机构带动的、将工件放置到横向托架上的传送装置来完成工件的上下料及传送。
　　保证生产线安全可靠地运行
; q9 r8 g' P- `! u* r　　福特C-Max轿车的冲压机床要求必须有相应的安全保护装置，以保证人身和设备的安全。其中，起决定性作用的部件主要是：冲床滑块和自动安全保护装置，例如模块式的工件传送装置、模具移动工作台等。
5 o' b' |$ S( }, D　　整条冲压生产线共有18项紧急控制功能、16个封闭式冲压线出入口、13个安全防护门、5套安全光电控制系统、1个冲压安全控制阀、5个废料控制挡板、10个模具移动工作台和21套传送互锁装置。基于大量的安全防护功能以及可加工很大尺寸的金属结构件，福特公司采用了以Safetybus-p总线技术为基础的分散配置控制方案。
# O: m2 a. H8 j) v　　为保证冲压生产线安全可靠地运行，福特公司采用了8套Pilz公司的可编程安全控制系统。该控制系统的型号为PSS SB3006 DP-S，包含100个分散式输入/输出控制模块和7个路由器，可在两个Safetybus-p网络中相互交换数据。模具移动工作台的终点控制采用的是Pilz公司PSEN系列的电磁开关。
2 D0 d3 I6 M$ j　　模块式传送装置
: @8 |9 H3 _$ A" h; z　　目前，Schuler公司已开始研制开发新一代的全电子控制的传送装置。新开发的传送机构是在电子控制下完成各个坐标方向的工件传送，这种新的设计已经应用于集成或交叉传送系统中。安装在冲压生产线上的集成或交叉传送机构由单独的电子控制系统控制，各个电子控制系统又可以单独编写控制程序，既缩短了整个冲压生产线的工作节拍，又提高了传送装置的灵活性。
　　为了更充分地发挥该传送装置的优势，Schuler公司同时还开发了一种新型的机-液传送部件，它不仅能像机器人一样灵活自如地运动，而且其运动速度非常快，输送精度和传送可靠性甚至高于机器人系统。
0 `2 M! u; ~1 I2 [　　更好的输送运动模拟
' I- k# |/ F$ C3 `$ i# x　　过去，Schuler公司冲压设备在简单的交叉传送系统中，在考虑工件的传送运动时必须考虑许多无效的模具使用时间，以保持整条冲压生产线的工作节拍一致。而对于集成或交叉传送系统，每个冲压工序的冲压件传送时间可以单独控制，这样一来，实际可以完成的最大冲压工作节拍提高到16件/min。
　　集成或交叉传送机构的冲压生产线在提高生产能力的同时，可以输送尺寸更大的冲压工件，且占地面积比原来大大减小。
2 Y$ h) [( S  w% T# Q$ @7 o　　快速的试车投产
　　交叉传送技术非常适合于输送几何形状复杂的工件，这一点在汽车侧围板的传送过程中体现得非常明显。
2 M2 `- L! a- k　　一般来说，更高的功率和更高的灵活性往往也代表着更高的资金投入。而在Saarlouis的福特汽车生产厂使用新的集成或交叉传送生产线的费用仅相当于传统的交叉传送冲压生产线费用的85%～90%。节省费用的主要原因是Schuler公司用价廉物美的电气部件代替了机械驱动部件，使传送装置的生产成本几乎减少了1/3。
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