壓力機及（jí）自動送料係統現狀及發展趨勢

衝壓加工是金屬成形中（zhōng）最有效的加工方法之一,通過衝壓設備的衝壓力,使模具中板件（jiàn）發（fā）生塑性變（biàn）形（xíng）,以（yǐ）此來獲得一定的形狀、大小和性能的產品（pǐn）組件.隨著現代製造技術的發展,衝壓技術也趨向於高速度、自動化和柔性化（huà）.在衝壓生產過程中,傳統（tǒng）的手工操作和手動裝卸等生產方式無法滿足機械、電子、國防、汽車、家電等高速發展的需求.衝壓生產中應用自動化設備取代人工操作,實現自動化（huà）生（shēng）產,極大提高生產效率及質量,是現代衝壓生（shēng）產技術的重（chóng）要（yào）發展方向之一.

壓力機現狀與發展趨勢

大型多連（lián）杆壓力機

汽車覆蓋件拉（lā）延成形時，受材料性能的限製，普通低碳（tàn）鋼允許的拉延速度為18-24m／min，壓機拉（lā）延速度超（chāo）過此值，零件就會拉（lā）裂（liè）報廢，普通（tōng）的曲（qǔ）柄壓力機滑塊運行速度曲線近似正弦曲線。隻能完成70ram以下（xià）的簡單淺拉伸，不（bú）能滿足高（gāo）檔轎車汽車覆蓋件(車門、頂（dǐng）蓋等)的深拉伸(>250mm)，因（yīn）此衝壓生產線打頭設（shè）備均采用多連杆技術。多連杆（gǎn）壓機運動特性是快速下降，在進行（háng）拉伸區域 (300mm 左右)速度低（dī）而均勻，拉伸完成後，滑塊快速回程（chéng），既（jì）滿足了低速拉伸工藝的要求（qiú），又提高了壓力機的生產率。

大型多工位壓力機

大型多工位壓力機（jī）是目前世界上最先進、最高效的（de）板材衝壓設備，它（tā）代表了目前車身覆蓋件衝壓成形的最高水平和發展方向。大型多工位壓力機一般由拆垛機（jī）、大型壓力機、自動送料係統和碼垛係統等組成。其生產（chǎn）節拍可達16~25/min，是手工送料流（liú）水線的4～5倍，是（shì）單機聯線自動化生產線的2～3倍，具有生產效率高，製件質量高的特點，特別適合汽車衝壓件大批量（liàng）生產。

據（jù）美國精（jīng）密（mì）鍛壓協會統計，美國三大汽車公司680多條衝壓線（xiàn）中有70％為多工位壓力機；日本在美國（guó）的35條衝（chōng）壓線中有24台多工位壓力機，占69％；日本國內的250條（tiáo）衝壓線中，有80多條多工位壓力機，占32％。在我國，由（yóu）於大型多工位壓力機技術積累尚不足，目前能夠用於大型覆蓋件衝壓的多工（gōng）位壓力機還（hái）是空白，多采用（yòng）國外進口設備（bèi）（例如：德國Schuler等）。另（lìng）一方麵（miàn），大型多工位壓力機在我國汽車行業的應用（yòng）剛剛起步，諸多中小（xiǎo）型汽車鍛衝壓企業，受資金有限、生產應用經（jīng）驗不足、工廠場地麵積（jī）受限等因素製約，依然傾（qīng）向於采用相對成熟、可靠的單機聯線自動化衝壓線。

自動送料係統現（xiàn）狀與發展趨勢

壓力機之間使用多軸伺服傳送機構一次性在（zài）壓力機之間搬運（yùn）零件，雖然不同生產廠商（shāng）的壓力機機構各不相同，但大體（tǐ）上可以分為兩大類：

一種是在（zài）壓力機的縱軸線上安置多自由度搬運機器人，機器人（rén）可以（yǐ）沿壓力機軸線縱向移動；

另（lìng）一種（zhǒng）是在兩台壓力機的立柱前後安置的平（píng）行機械手臂，通過一根橫杆形（xíng）式的末端拾取器搬運零件。

機器人自動送料係（xì）統

在我國（guó），在近年來的新建和傳統衝壓線聯線自動化改造中，多使用機器人自動化送料係統。機器人自動化生產線，通過更換端拾器，適合（hé）多車型的生產，柔性更高。其通常（cháng）配置為5～6台壓力機， 拆垛（duǒ） 、上下料機械手 、穿梭翻轉小車和碼垛係統等 。全線長度60m 左右，具有衝壓質量穩定可靠、生（shēng）產安全性高和柔性好的特點。由於上下（xià）工位壓力機的（de）間距大，工件傳輸效率較低，生產節拍一般為 6～ 9 spm。

機械手臂自動化送料（liào）係（xì）統

機械手臂自動（dòng）化送料係統主要由板料拆垛係（xì）統、板料對中係統、壓機間快速送料傳送（sòng）係統組成。由於（yú）能夠縮短壓（yā）力機的（de）間距，工件傳輸效率較高，生產節拍一般為8～15 spm。近幾（jǐ）年（nián）來，國內外壓力（lì）機（jī）供應商在全自（zì）動關鍵技術上（shàng）又取得很大（dà）進展並得到成熟應用，例如全自動換模係（xì）統、拉伸墊數字控製技術和功能完善的觸摸屏監控（kòng）技術等，使單機聯線生產效率逐年提（tí）升。其中，全自動換（huàn）模係統隻需要（yào）操作人員在觸摸屏上設置好（hǎo）模具號，模具更換的全過程由壓力機自動（dòng）完成，整個過程最多（duō）需要5min。

全自動換（huàn）模係統的主要功能包括：

(1)平衡器與氣墊壓力（lì）自動調整功能；

(2)裝模高度、氣墊行程自動調整功能，定位調整精度達0．Imm：

(3)模具（jù）自動夾緊、放鬆功能；

(4)高速移動工作台自動開進（jìn）開出功能。

多工位衝壓（yā）自動化

多工位衝壓方式就是把多道工序的模具安排在（zài）一台衝床上，利用衝床滑塊的一次往複，使分別安裝在機床上落料、衝孔、折彎、拉伸、切邊等多副模具同時（shí）動作，並且（qiě）在一個往返周期中（zhōng），將料（liào）片從首（shǒu）工位搬移到模具（jù）的下一步（bù）工位中。衝壓後工（gōng）件依次通過多（duō）工位的移送橫杆（gǎn）的搬送一直到模具（jù）的最後一道（dào）工序並放置到（dào）產品傳送帶上，由人工（gōng）檢查和（hé）裝箱。通過與衝床曲軸相連接的編碼器與衝床曲軸角度保持完（wán）全（quán）同步運（yùn）行（háng），在衝床一個作業周（zhōu）期內，根據編碼（mǎ）器反饋數據控製伺服電（diàn）機（jī）使其（qí）三條（tiáo）軸按照事先編好的運動軌跡進行準確精（jīng）密的搬送（sòng）定位，完成產品（pǐn）在模具（jù）間工位的搬運，從（cóng）而實現了衝壓生產高速（sù）、高精度和全自動化。

多工位衝壓特征

在一個衝壓生產鏈上用不同工藝的衝壓模具用機（jī）械（xiè）手或其（qí）他自動化設施，采用模具或者零件移動（dòng）完成工件衝壓加工額定模具叫多工位模。

串（chuàn）聯（多機連線自動化）

壓力機之間使用多軸伺服傳送機構（gòu）一次性在壓力機之間搬（bān）運零件，是在壓力機的縱軸線上安置多自由度（dù）搬運機器人（rén），機器人可（kě）以沿壓力機軸線縱向移動；

機器人自動送料係統

在我（wǒ）國，在近年來的新建和傳統衝壓線聯線（xiàn）自動（dòng）化改造中，多使用機（jī）器人自動化送料係統。機器人自動化生產線，通過更（gèng）換端拾器，適合多車型的生（shēng）產，柔性更高。其通常配置為5～6台壓力機， 拆垛 、上下（xià）料機械手 、穿梭翻轉小車和碼垛係統等 。全線長度60m 左右，具有衝壓質量（liàng）穩定（dìng）可靠、生產安全性高和柔性好（hǎo）的特（tè）點（diǎn）。由於上下工位壓力機的間距大，工件傳輸效率（lǜ）較（jiào）低，生產節拍一般為 6～ 9 spm。

伴隨（suí）著電子技術的發展，聯機、聯線、聯網等技術得（dé）到了充分應用，我國衝壓設備自動（dòng）化技術升級改造（zào）呈（chéng）現出（chū）以下趨勢，總結如下：

(1)單機聯線自動化衝（chōng）壓線與大型多工位壓力機 是當今大型衝（chōng）壓設（shè）各（gè）自動化技術發展的兩大趨勢。但是用於大型覆（fù）蓋件衝壓的多工位壓力機在我國汽車工業中（zhōng）的應用幾乎是空白，這是我國衝壓裝備業與歐美發達國家的主要差距。

(2)經過近年來的（de）新建和改造，部分生產線（xiàn）采用了單臂機械手、雙臂機械手等輸送係統，為國內衝壓生產技術與歐美（měi）汽（qì）車工業接軌奠定了（le）基礎。

(3)鑒於我國汽車工業生產集中度較低，新車型換代越（yuè）來越頻繁的客觀事實，在未來（lái）幾年，單機聯線（xiàn）自動化衝壓線仍然是發展主力。

三合一（yī）送（sòng）料機+伺服（fú）剪切定位+90度（dù）旋轉定位輸送（sòng）+五機連線獨立工位機械手連線（xiàn）自動化生產（chǎn）線（xiàn）

雙工位拆垛（duǒ）機械手+多工位生產線機械手生產線
高張力板三合一送料機衝壓自動化生產線
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