硅钢冲压生产线配套开卷线的设计.docx

硅钢冲压生产线配套开卷线的设计硅钢冲压生产线配套开卷线的设计【摘 要】该开卷线是为配合400T冲床将硅钢卷板冲压片所 完成其开卷、纠偏、冗余量调节、步进送料、取片、切废料及码垛等 一系列功能的自动化设备，生产线主耍市上料顶升、开卷机、预送料 冗余机构、步进送料装置、取片装置、切废料机构及堆垛装置等组成关键词】开卷线；纠偏；步进送料；冗余量调节1引言该生产线总体上分为前线和后线两个部分：前线为料卷的输送 部分；后线为冲压片的拾取、码垛及废料切断部分硅钢卷板通过开 卷机和送料机构的等步距通过冲床冲压模具间，在冲压完成后，废料 与冲片成品同时通过取片机械手拾取码放在液压升降平台上，同时废 料切刀将废料带切断并收集丁废料车内2生产线的构成图1为此生产线的构成图包括前线，后线及控制系统三部分图1硅钢片冲压生产线1、 前线1) •开卷机：采用液压曲臂涨紧+电机丝杆夹持+液压顶升+电机 回卷；2) •冗余送料：采用变频电机压银送卷+气动纠偏+冗余位检测;3) •冗余送料：采用步进电机压棍等步距送卷+气动纠偏2、 后线1) ・取片机械手：采用伺服同步带位移+上下气缸+真空拾取；2) .码垛：采用液压剪叉平台+高度光电检测；3) .切刀：采用气缸横向剪切；3、 控制部分：1)电气：采用PLC+伺服+步进+变频+触摸屏控制2）气动：包括纠偏气缸、上下、切刀气缸及真空等控制。

3原理及功能介绍3. 1开卷机开卷机是利用电机与丝杠传动将机架在底座上平行移动，使得 主轴能穿入料卷中心孔，保证料卷可以在送料过程中自由转动的机构液压泵站：由…台电机油泵提供液压，其动作通过电磁换向阀 切换（控制托架上升下降为一台二位三通双线圈电磁阀，控制张紧位 两台二位三通单线圈电磁阀）O机架：由钢板焊接而成，起承载主轴及料卷作用，其移动靠三 相电机倒卷电机及带轮：由一台0. 75KW三相电动机带动主轴旋转，在 完成生产任务后作倒回料卷使用（其操作按钮位于驱动棍电控箱上）o托架：在上料及下料吋用作承载顶升料卷操作盒：左侧控制机架的涨紧动作，并设由急停按钮；右侧控 制托架的上升和下降以及张紧板的张紧盒松弛涨紧机构：根据杠杆原理设计，用之张紧和承载料卷其动力 來自于后方的油缸3. 2送料机构木送料机构基木按照原有冲压生产线的送料机构设计，在局部 进行的优化从动滚：其作用为承载板料及保证板料输送平稳电控箱：用于开卷机主电源及泵站的操作并可以在上料的吋 候手动操作驱动辘驱动辘：由一台2. 2千瓦三相异步电动机作为动力，用作开卷 机与地坑之间送料的动力來源步进电机驱动车昆：由步进电机作为动力，用作将板料以固定的 步长和速度输送进冲床进行冲压。

纠偏机构：由弹簧及纠偏轮组成，用于保证送料过程中板料和 模具的对中性3. 3其他后线机构抓片机械手：为保证硅钢片表面的光整度应采用无痕的机械手 来实现片材的转移经过调查研究最终采用真空吸附头及丝杠结构的 机械手（见图2）用来实现成品与废料的脱离包括四连杆、驱动气 缸和支架液压升降平台：实现成品料的码放切刀：将废料进行有效地切断得以方便的转入废料车之中包 括横剪切到，驱动气缸和滑板，将硅钢片分离后的废料横剪滑行至小 车废料车：将从切断部位转入的废料进行堆积后由天车吊走叉车 清料包括2个废料「乍、驱动电机和滑台，储存剪切后的废料，位置 可通过设置进行手/自动切换框架：是连接以上几个部分的综合体内部还设有液压站和电控 箱气罐等图2真空吸附机械手图3后线构成3. 4控制系统操作说明控制系统采用三菱PLC及触摸屏，操作有分地按钮和触摸屏集 中控制两种途径，有同冲床通讯的接口回路在操作中应按照以下方法进行：1） 确认气压在4~6kgcm2；2） 确认电源、线管及各部连接；3） 确认步长；4） 确认位置及速度；5） 手动依次确认动作；6） 手动送料、冲压、拾取使废料依次到切刀后待机；7） 切换自动状况按下“启动”按钮后运行；8） 跟踪导料跑偏和周期。

9） 遇到异常情况及时停机处理4注意事项为保证生产线的有效运行，凡是操作和维修本机器的人员必须 注意以下儿点，对照机器实体，认真领会木机器的主要结构、性能和 使用方法做好经常性维护保养工作，做好日常使用记录以便查阅A、本机器应有专人负责，操作者应熟悉和遵守本机器的操作规 程，以防事故发生B、 本机器使用46#液压油，必须保持油液的清洁度及油路畅通， 加油时需经200目以上滤油网过滤，每年换一次油C、 本机器采用分散润滑，使用中应根据工作使用情况，参照机 器各部活动的导轨及导杆，先清洁后润滑D、 清洁送料压车昆及从动辗E、 清洁所有光电开关的发光及受光镜面F、 不工作需切换至手动，不得在自动状况下长吋间待机，以免 发生意外G、 发现异常现象或响声吋，必须立即停机处理，找出原因进行 修理H、 定期检查紧固螺丝与连接件（每周）5结论通过以上对主要部件的合理化设计，满足了企业对该开卷线的 生产要求，并保证了硅钢片的表面质量通过合理化的布局及设备部 件的优化选择，减少硅钢片在开卷过程中的翘曲现象，从而提高冲压 后硅钢片的产品质量并且减少了原料的损耗，使得操作人员的安全 大大提高，劳动强度大大降低。

既提高了企业的生产效率乂为企业带 來可观的经济效益此生产线可广泛用于汽车、农机、化工、建筑、电器等工业使 用外，还与FI常&活有直接关系，如家用电冰箱、洗衣机、电视机等 都需要用到因此在丁业发达的国家中，随着对薄板硅钢片的需求逐 年增加此类生产线的运用将越来越丿 •泛参考文献[1] 杨晋惠，刘玉敏•开卷线分条堆垛装置《锻压机械》2001年 第36卷第2期[2] 潘洪流.自动化开卷线的使用与效果《机车乍辆工艺》2000 年第5期[3] 张友兵•基于伺服系统的开卷自动线送料系统《制造技术与 机床》2005年08期[4] 裴艳芳•关于三菱FX1NPLC的液压机械手控制系统设计《机 床电器》2010年第37卷第6期（作者单位：天津工业大学）。