[硕士论文]冲压自动化生产线工序间过渡系统优化设计.pdf

上海交通大学
硕士学位论文
冲压自动化生产线工序间过渡系统优化设计
姓名:陆国庆
申请学位级别:硕士
专业:机械与动力工程
指导教师:莫锦秋;王景波
20080601
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
冲压自动化生产线工序间过渡系统设计

摘要

国内外汽车车身结构件及覆盖件的的冲压生产正在从纯手工生产方
式过渡到全自动化生产方式,而全自动化冲压生产就牵涉到工序之间的
零件过渡问题,目前国内生产普遍选用的是利用机械手端拾器(Tooling)、
过渡托架、包括翻转夹爪来进行产品的过渡。
从目前上海大众制造部冲压中心生产来看,对机械手端拾器的组装
是靠经验来完成的,而且均是一个冲压件对应一套机械手端拾器、过渡
托架、包括翻转夹爪来完成生产的。这样的操作及生产模式,浪费了大
量的资金及资源,同时制约了劳动生产率的提高。因此,对机械手端拾
器的组装建立科学依据,同时对它进行通用性研究被提上了日程。
本文首先详细阐述了首先对国内外目前的研究现状进行了回顾,并
确定了研究思路。
其次通过对成组技术的应用,建立了冲压件的编号规则,并对上海
大众制造部冲压中心一车间自动化5线的零件进行了分类,并从中选出2
个零件,对它们机械手端拾器的通用性展开研究。
再次,通过借鉴机器人的研究模型建立了机械手端拾器的静态及动
态模型,通过对结构件应力的研究,确定了结构件的尺寸;通过两个冲
压件的通用性研究,确定了能同时抓取2个冲压件的吸盘选择范围、及组
装关系。
最后,通过在虚拟环境中的验证,又利用有限元分析对型面受力情
况进行分析,以及在现实环境中的使用性验证,证明了研究的实用性。

关键词机械手端拾器,成组技术,优化模型,有限元分析

I
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
DESIGN FOR UNIVERSAL TRANSITION SYSTEM
OF PRESS PARTS

ABSTRACT


The press-parts production in the vehicle-production field is now
transforming from man-transition to transition automatically. At present
what is used generally is bination of tooling, bracket,
turning-clamp.
In the Shanghai Volkswagen fabrication department press-shop the
assembly of tooling depends on experience. And one press part needs
one set of tooling, bracket, turning-clamp. This style of production and
operation wastes a plenty of money and resource. It also restricts
productivity improvement. Therefore it is very necessary for us to build
scientific model of universal tooling.
Firstly we review the current studying status of the transition system
in the field. At this chapter the studying way is confirmed.
Secondly through the application of GT, we build a number-rule for
press parts and number the parts in press shop line 5. Our study for
universal tooling is base on the two parts in the list.
Thirdly we build the tooling static and dynamic model based on robot
model. The subassembly dimensions are defined through the study of
structure stress. The belcup styl