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端拾器设计系统的开发与应用

2017/5/2    来源:互联网    作者:胡海  唐薇  李珠恒      
关键字:端拾器  装配设计  程序开发  参数化  
介绍了一种基于NX二次开发技术而建立的汽车零件冲压线搬送装置端拾器的装配设计系统,阐述了端拾器的组成、装配设计程序原理、系统菜单、开发的主要内容以及应用效果,实现了从工艺模型输入—装配设计—二维图输出整个流程的集成,提高了设计效率,具有较高应用价值和推广价值。

    1 引言

    随着高速自动化冲压线在国内汽车零件冲压行业中的迅猛发展,对模具自动化生产零件要求越来越高,端拾器作为高速自动化冲压线的一种搬送工具,应用越来越广泛。随着模具检具等工装设备逐渐向国内转移,国内端拾器的开发越来越多,但在设计方面存在如下问题:①占用时间长:目前,一个零件的端拾器设计平均需要花费设计工时110h,分散在各设计人员手里,周期至少半个月以上,严重占用设计人员设计模具的时间;②工艺更改频繁:由于工艺的不成熟,经常更改端拾器吸盘点位置,导致设计人员反复修改和重新设计,大大增加了设计人员的工作量:③装配零件多:在开发标准合件前,一套端拾器包含了几十个零件;④装配过程复杂:端拾器的结构特点决定了设计人员进行的是一种简单重复的低级劳动,装配零件多、操作步骤复杂,特别是端拾器钢管设计和装配需要耗费设计人员大量的时间和精力。

    在国内端拾器的设计基本停留在手工设计阶段,还未见有程序化装配设计的报道。目前国外有类似功能的软件很少,意大利THICK3软件有这样的夹具设计模块,但需要昂贵的采购费,并且设计标准不同、采刚标准件不同、压机横杆不同,不适合国内端拾器的设计。基于此开发一种简单实用工具,实现端拾器的自动装配设计,可有效减少设计人员的工作作时间和劳动强度,提高工作效率。

    2 端拾器的分类组成及设计现状

    2.1 端拾器的分类

    自动化冲压线可分为2类:单机串联冲压线(tandem),多工位冲压线(transfer),对应的端拾器也分为两大类:横杆型(crossbar),步进杆型(feedbar),如图l所示。以下所指的端拾器均指横杆型吸盘端拾器。

    1

    2.2 端拾器组成

    端拾器由端拾器支架、压紧块、定位块、气管接头、弯管接头、保管块、钢管、端拾器球轴承支架、吸盘支撑轴、吸盘、气管等零件组成。在单个零件标准化之后,进一步集成化,形成标准合件。经过标准化后,设计不需要装配所有的零件,只需装配3个合件(端拾器支架合件、端拾器球轴合件、吸盘合件),再根据吸盘与端拾器支架合件的位置设计连接的钢管即可完成一套端拾器的设计,端拾器组成如图2所示。

    2

    图2 端拾器的组成

    2.3 设计现状

    端拾器设计的随意性较人,每个设计者都依据自己的设计习惯来设计,没有统一的标准,具体表现为:①标准件命名不规范,无统一属性;②装配树命名不规范,装配层次不清晰;③钢管需要手工设计,设计步骤多;④装配零件多,所有零件需要手工装配;⑤钢管和球轴装配操作步骤多,需要设计许多辅助参考线;⑥每个设计都需要出零件图,零件多且工作量大;⑦采购的标准件无法互换,增加管理成本。

    经过总结,端拾器的设计具有标准化程度底,装配步骤繁琐的两大特点,导致工作人员劳动强度大,设计效率低。

责任编辑:张纯子
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