基于工作空间布局的板材冲压生产线改造.pdf

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1、试验研究现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１５年第５期倡基于工作空间布局的板材冲压生产线改造云庆乾，廖小平，白艳新，郑广平（广西大学机械工程学院，南宁５３０００４）摘要：报告了国内板材冲压生产线的现状，针对板材冲压生产线中存在的工作空间布局不合理和生产效率低的问题，基于工作研究进行系统分析，提出了一种可有效节省工作空间、提高生产效率并大大改善劳动环境的可行性技术改造方案，特别是应用了折叠伸缩臂技术，解决了目前生产线上下料形式占用空间大的瓶颈问题。经车间试行，验证了该方案

2、的有效性和可行性。关键词：板材冲压；工作研究；工作空间；技术改造；折叠伸缩中图分类号：ＴＨ１８１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３（２０１５）０５—００１２—０６ThereformofsheetmetalstampingflexibilityproductionlinebasedonworkspacelayoutＹｕｎＱｉｎｇｑｉａｎ，ＬｉａｏＸｉａｏｐｉｎｇ，ＢａｉＹａｎｘｉｎ，ＺｈｅｎｇＧｕａｎｇｐｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

3、，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈｅｓｔａｔｕｓｑｕｏｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｅｘｉｓｔｉｎｇｓｈｅｅｔｍｅｔａｌｓｔａｍｐｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅ，ｔｈｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄａｆｅａｓｉｂｌｅｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｔｏｓａｖｅｗｏｒｋｓｐａｃｅ，ｅｎｈａｎｃｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｆｏｌｄｓｃａｌａｂｌｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｌｖｅｄｍｏｓｔｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅ

4、ｎｔｒｅｓｔｒｉｃｔｉｖｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｏｖｅｒｍｕｃｈｓｐａｃｅｕｓａｇｅｉｎｌｏａｄｉｎｇａｎｄｕｎｌｏａｄｉｎｇｓｈｅｅｔ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｆｅａ-ｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｃｈｅｍｅｉｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｔｅｓｔｒｕｎ．Keywords：ｓｈｅｅｔｍｅｔａｌｓｔａｍｐｉｎｇ；ｗｏｒｋｓｔｕｄｙ；ｗｏｒｋｓｐａｃｅ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｆｏｌｄｓｃａｌａｂｌｅ为W１、W２、W３、W４、W５。操作工W１将板件毛坯从垛上０引言取下，送入模具M１；完成冲压后，由

5、操作工W２将板件板材冲压成形作为一种重要的金属塑性加工方取出并送至模具M２；完成在M２处的冲压后，由操作法，广泛应用于汽车、航空、家电和包装等工业领域，工W３将板件取出放于中转台上；操作工W４随后将板板料成形技术水平的高低直接影响着制造业的成本件手工翻转、调向，送入模具M３；完成在M３处的冲压［１］和新产品的开发周期。目前大型制造企业自动化后，由操作工W５取出板件放至打垛处（成品）。W３为程度较高，机器人技术应用于板材多工位连续冲压柔指令长，当观察到其余４名操作工动作完成时，可以按性生产线，但投入较高，存在不必要的

6、成本浪费，且占下或踩下冲压开关，压力机方可工作。用场地和设备较多，维修复杂。而较多中小型企业仍采用较落后的手工上下料和进给方式，这种生产方式效率低且不稳定，不安全因素多，操作人员过多，环境恶劣且劳动强度大，造成了大量的人力资源浪费。以广东佛山某空调生产企业钣金车间空调外挂机散热板冲压成形加工为例，其生产现场及流程图如图１所示，虽然公司引进了较为先进的多工位压力机，但板材的上下料和级进模间传递方式仍采用人工操作。１台多工位压力机配备５名操作工，操作工依次图１某空调生产企业冲压生产现场及流程图倡国家自然科学基金项目（５

7、１２６５００２）１２云庆乾，等：基于工作空间布局的板材冲压生产线改造２０１５年第５期这类手工冲压生产线存在如下缺点：１）由于中转方式占用空间与期望空间的对比图。在现有板材冲台和人员通道等因素影响，占地面积较大；２）虽安装压柔性生产线中，板材的上下料和不同工位间进给一有脚踏开关等安全控制系统，但由于工人长时间单般包括人工操作、工业机械臂操作和机械手操作３种调、重复的简单动作，当生产中危险发生时，习惯性地方式。继续进行生产作业，结果不能实现相应的安全保护功工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械［２］能，造成安全事故的

8、发生。据统计，近五年该车间电子装置，它可把任一物件或工具按空间位姿的时发生的机械伤害事故有７０％是因为这类原因造成的；变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要３）由于工人长时间操作，不可避免地会产生操作失求。在冲压生产线中，工业机械臂末端端拾器动作误，比如板件放进方向不对、忘记翻转等，造成了不该空间受到压力机空间限制，机械臂工作范围和可达有的废品，使废品