壓力機拆垛站生產節拍的提升改造

吳振通

[摘? ? 要]米勒·萬家頓2 400 t壓力機自動生產線在生產節拍為SPM12時，拆垛站偶發每分鐘只送11張板料，造成整線損失了一個節拍，壓機出現了“空壓”異常現象。針對該現狀進行真空氣缸改造升級，提高拆垛站送料速度，使壓機整線生產節拍達到SPM12值。

[關鍵詞]拆垛站;節拍損失;破真空裝置

[中圖分類號]TG385.9 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）04–00–02

Improvement of the Production Cycle of the Destacking Station of the Press

Wu Zhen-tong

[Abstract]When the automatic production line of Miller Weingarten 2400 T press is at SPM12， the destacking station occasionally delivers only 11 sheets per minute， causing the entire line to lose one beat， and the press has an "air pressure" abnormality. phenomenon. According to the current situation， the vacuum cylinder was upgraded and upgraded， and the feeding speed of the destacking station was increased， so that the production cycle of the entire press line reached the SPM12 value.

[Keywords]destacking station;beat loss;vacuum breaking device

拆垛站送料裝置為沖壓線分張提供鋼制板料，它既可以為沖壓線提供單片板料也可以提供雙片板料，通過拆垛工位下部的升降臺，舉升架將料垛舉升到板料吸著區，所預選的真空氣缸拾取料垛最上面的板料，并將其運送到磁性皮帶上，磁性皮帶將板料輸送給清洗機內進行清洗，清洗機清洗完成后輸送到對中臺定位，上料機械手從對中站處吸取板料并將其送入打頭壓機模具內，模具將板料沖壓成形。

1 原因分析

沖壓三線設備綜合效率（OEE）出現了下降，在整線SPM為12時，拆垛站只送出11張板料，是造成整體節拍下降、OEE未達的主要原因，改造異常問題點迫在眉睫。

節拍損失計算：SPM1的節拍損失，每天按雙班16 h算，稼動率90%，出勤20人，計算周期一年（200個工作日），SPM12模具使用率60%計算，年損失產量=1件×60 min×16 h×90%×

200 d×60%=103 680件，需雙班生產約17 d。

拆垛站下降了1個節拍，年產量的損失將達到103 680件，為了挽回損失的產能，設定了“恢復整線最大生產SPM=12的節拍能力”的目標。

2 現狀把握

查找程序，確認拆垛站運行時的節點輸出信號（圖1），通過PLC的分析軟件對輸出信號進行監控，將拆垛站整體節拍時間進行分解（圖2），得到實測的節拍時間為5.3 s，而設計節拍時間為5 s，節拍時間增加了0.3 s，從分解圖來看，取料開始到氣缸返回上部占用的時間超過整體時間的一半以上，對此必須對取料時間進行優化。

3 原因分析

關于取料時板料釋放時間長的問題，查看氣動回路圖，真空氣源接通，真空發生器產生真空，當氣缸下行，吸盤真空吸取板料，氣缸上升到磁性皮帶，板料粘貼在磁性帶上，由于吸盤仍有真空吸住板料，氣缸被拉住未能上升，當真空氣源斷開后，真空發生器到吸盤的真空緩慢從消音器釋放，導致吸盤釋放板料延遲，所以氣缸釋放板料時間長。

結論：廠家氣動回路中吸盤沒有破真空功能（吸盤利用真空吸取板料，真空關斷后在一定時間內存在殘余負壓，通過快速給氣消除吸盤的真空，稱為破真空），吸盤吸料板料破真空時間長，造成氣缸活塞返回動作時間長。

4 對策實施

4.1 對策擬定

通過改變真空發生器的樣式，利用氣缸活塞的磁環（圖3），增加磁性換向閥，低成本實現吸盤破真空功能，使氣缸的動作不受真空壓力的限制，達到既鞏固板料下垂的改造效果，又實現氣缸快速返回的自動破真空功能。當真空氣源接通，氣缸活塞下行，當活塞與磁性閥的位置一致時，此時的真空發生器為吹氣狀態，離開磁性閥位置下行，吸盤產生真空吸取板料，氣缸吸料上行到板料被磁力帶處，氣缸活塞磁環與磁性閥位置一致，真空發生器能迅速自動切換吹氣，吸盤真空破滅，氣缸迅速返回上部，整個過程氣缸動作連貫，沒有等待的時間損失。

4.2 增加破真空氣路

改造前：廠家設計方案中，沒有破真空的回路，通過關斷氣源，真空從消音器泄漏消失，泄漏時間較長（圖4）。

改造后：增加破真空氣路設計，板料取料到釋放動作連貫，沒有等待的損失（圖5）。

5 效果確認

使用PLC軟件對改造前后取料周期時間進行測定，由改造前的動作時間3.121 s縮短到改造后的2.52 s，壓機整線空壓現象未再發生（圖6）。

改造前實測氣缸周期動作時間=3.12 s;改造后實測氣缸周期動作時間=2.52 s;氣缸動作周期時間縮短了3.12-2.52=

0.6 s=600 ms。

通過對拆垛站程序的學習、分析、總結，確認了“拆垛站取料時間長故障”的要因，對氣缸的真空回路進行改造，使拆垛站的整體節拍時間由原來的5.3 s縮短到4.72 s，改造后將拆垛站的節拍能力SPM提升到12.71，滿足了整線SPM12的生產節拍（圖7）。

6 結束語

通過對拆垛站取料時板料釋放時間長故障的觀察、分析、學習與反復的試驗，不但增強了拆垛站各部件結構的熟悉度，也對程序中各部件動作的邏輯條件更深入理解。同時，此次真空氣缸的破真空功能獲得了成功，不僅豐富了自身的技能水平，更取得了明顯的產能效益，消除沖壓自動生產線“空壓”故障，提高經濟效益。

參考文獻

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