高速自動化生產(chǎn)線擠干輥劃傷問題解決方案

文/李洪艷·北京寶沃汽車股份有限公司

問題分析

在沖壓高速自動化生產(chǎn)的過程中，會有很多無法避免的情況發(fā)生。比如，板料在通過清洗機(jī)的過程中，它的邊界都會在擠干輥上留下劃過的痕跡，久而久之，擠干輥受損部位就會產(chǎn)生一條很深的劃痕，從而影響擠干效果；或是由于板料在皮帶運(yùn)輸過程中產(chǎn)生繞Z 向的旋轉(zhuǎn)，造成擠干輥的劃傷，也會使擠干效果下降。由于擠干效果下降，導(dǎo)致清洗油殘留在板料上，這樣就會造成零件在成形的過程中產(chǎn)生油印。有些零件的油印位置在弧面上，很難進(jìn)行返修；有些零件即使可以返修，返修所用的時間也會很長，返修后也極易造成返修不良而報廢。

遇到這種情況，若無法及時更換擠干輥，我們可以從兩方面尋找解決的方法。第一種方法可以移動板料在輸送帶上的位置，從而改變板料通過清洗機(jī)的位置，來避開擠干輥的損傷位置。如果板料不能避開損傷位置，就讓積油位置位于后續(xù)能夠切除的部位，這種方法主要適用于左右對稱、一模雙件的零件。第二種方法是通過板料和模具調(diào)轉(zhuǎn)180°的方式，使積油位置位于能夠切除的部位。

本案例跟大家分享的是清洗機(jī)的擠干輥劃傷后，右側(cè)圍、發(fā)動機(jī)罩外板等零件出現(xiàn)一條很深的油印，手感非常明顯。研究發(fā)現(xiàn)，使用第二種方法，模具調(diào)轉(zhuǎn)180°后，存油部分的材料可以切掉，不會影響零件的表面質(zhì)量，需要緊急響應(yīng)的就是模具調(diào)轉(zhuǎn)180°后生產(chǎn)，要重新對曲線進(jìn)行編程，并進(jìn)行調(diào)試。

解決方案

曲線重新編程

對于模具調(diào)轉(zhuǎn)180°的曲線編程，如果模具是相對于Y 軸前后對稱的情況(如發(fā)動機(jī)罩內(nèi)外板共模零件），可以考慮使用原來的曲線做出相應(yīng)的更改后導(dǎo)出，不過必須要保證模具的上模、下模、壓邊圈和壓料板完全是沿Y 軸前后對稱才可以這樣操作。還有一點(diǎn)需要注意，就是模具中心是否與壓機(jī)中心重合，若偏心，也不能完全使用原來的曲線，如圖1 所示。

圖1 調(diào)轉(zhuǎn)前后偏心對比

OP10 模具原來的取件點(diǎn)X-2550mm，模具調(diào)轉(zhuǎn)180°之后，取件點(diǎn)變成X-2607mm，因?yàn)樵摿慵腛P20 ～OP50 的模具中心與壓機(jī)中心均不偏心，這個時候取件的CBF1 機(jī)械手就要運(yùn)行比原來長的距離才能完成一個循環(huán)，造成SPM 下降。這種情況下，為了保證SPM 不變，我們可以通過同時調(diào)整CBF0 和CBF1 來解決，由于調(diào)轉(zhuǎn)模具后，模具的中心離CBF0近了，離CBF1 遠(yuǎn)了，這時候除了正常調(diào)整CBF0 和CBF1 機(jī)械手的各軸相應(yīng)點(diǎn)的位置以外，還可以調(diào)整CBF0和CBF1機(jī)械手在取送件過程中中間點(diǎn)停留時間，然后調(diào)整CBF0 和CBF1 之間的相對位置參數(shù)。

對于前后不對稱的模具來說(如側(cè)圍類零件），也并不僅僅是PICK 和DROP 點(diǎn)相對于Y 軸鏡像一下就可以了。例如，原來PICK 點(diǎn)的X 軸的值是2550mm，調(diào)轉(zhuǎn)180°時就不能單純的將X 軸改為2650mm，而是要根據(jù)實(shí)際情況重新對曲線進(jìn)行編程。當(dāng)然，在模具調(diào)轉(zhuǎn)180°以后，一定會遇到影響SPM的瓶頸工序，如圖2 所示。

圖2 調(diào)轉(zhuǎn)前后開口對比

在模具調(diào)轉(zhuǎn)180°以后，模具開口小的一側(cè)換到了入料側(cè)，由于入料的工序件較大，開口變小的后果，就是要降低SPM，如圖3 所示。

模具調(diào)轉(zhuǎn)180°以后，靠近入料側(cè)的上模驅(qū)動換到了取料側(cè)，后果就是下料機(jī)械手要稍晚一些進(jìn)入模具內(nèi)部，由于每一個取送件過程都是從下料手取件動作開始的，所以下料機(jī)械手滯后進(jìn)入模具就會導(dǎo)致機(jī)械手的SPM 降低。如果實(shí)在無法保證原來的SPM，那么首先要降低壓機(jī)的SPM，然后再調(diào)整機(jī)械手的SPM。注意，如果降低壓機(jī)的節(jié)拍，不要只是降低瓶頸工序壓機(jī)的節(jié)拍，要降低所有工序壓機(jī)的節(jié)拍，而且要一點(diǎn)一點(diǎn)的降速，因?yàn)樵谄渌ば蛞步邓俚那闆r下，瓶頸工序的狀況也會好轉(zhuǎn)，而當(dāng)所有工序慢慢調(diào)到一個合適的點(diǎn)，瓶頸工序的問題也就迎刃而解了。

圖3 調(diào)轉(zhuǎn)前后上模驅(qū)動位置變化

重新調(diào)試

首先，要將板料的方向調(diào)轉(zhuǎn)180°，對拆垛和對中端拾器進(jìn)行重組和軌跡的重新制作；接下來要更新ID 號，調(diào)轉(zhuǎn)180°以后，不要直接將原來的ID 號及配方覆蓋，以備后續(xù)還要調(diào)轉(zhuǎn)回原來的方向進(jìn)行生產(chǎn)，所以要重新給定ID 號；然后進(jìn)行參數(shù)的重新設(shè)定；最后，后續(xù)所有端拾器的位置重組，包括穿梭小車和下料端拾器的重新布置。這里需要強(qiáng)調(diào)一下，穿梭小車上各個定位的設(shè)定，并不是越多越好，限制自由度的支撐越多，不僅不能夠保證零件位置的穩(wěn)定性，相反會造成下料機(jī)械手拾取的零件位置不斷變化，在零件運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生真空掉件，而且零件被快速拋到穿梭小車上的時候，定位高的一面會首先接觸零件，向低的一面滑落，從而造成零件與低的一面定位產(chǎn)生磕碰，使零件發(fā)生變形。而去掉多余且無用的支撐，掉件和磕碰問題就可以解決了。

至于碰撞和運(yùn)行測試，按照碰撞和運(yùn)行測試的步驟進(jìn)行即可。

總結(jié)

由于在高速自動化生產(chǎn)的過程中，一定會有突發(fā)情況的發(fā)生，如果能通過變換板料位置或模具調(diào)轉(zhuǎn)180°的方式來解決，不僅能夠確保零件的及時供應(yīng)，保證零件的質(zhì)量，還可以節(jié)約成本，避免不必要的返修。事實(shí)證明，這是沖壓車間能夠正常有序生產(chǎn)的有效的解決措施之一。