壓力機及自動送料係統現狀及發展（zhǎn）趨勢

衝壓加工是金屬成形中最有效的加工方法之一,通過衝壓（yā）設備的衝壓力（lì）,使（shǐ）模具中板件（jiàn）發生塑性變形,以此來獲得一定的形狀、大小和（hé）性能的產品組件.隨著（zhe）現代製造技術的發展,衝壓技術也（yě）趨向於（yú）高速度、自動化和柔性化.在衝壓生產過程中,傳統的手工操作和手動裝（zhuāng）卸等生產方式無法滿足機械、電子、國防、汽車、家電等高速發（fā）展的需求.衝壓生產中應用自動化設備取代人工操作,實現自動化生產,極大提高生產效率及質量,是現代衝壓生產（chǎn）技（jì）術的重要發展方向之一.

壓力機現狀（zhuàng）與發展趨勢

大型多連（lián）杆（gǎn）壓力機

汽車覆蓋件拉延成形時，受材料性能的限製，普通低碳鋼允（yǔn）許的拉延（yán）速度為18-24m／min，壓機拉延速度超過此值，零件就會拉裂報廢，普通的曲柄壓力（lì）機滑塊運（yùn）行速度曲線近似（sì）正弦曲線。隻能（néng）完成70ram以下的簡單淺拉伸，不能滿足（zú）高檔轎車汽（qì）車覆蓋件（jiàn）(車門、頂（dǐng）蓋等)的深拉伸(>250mm)，因此衝壓生產線打頭設備均采用多連杆技術。多連杆（gǎn）壓機運動特性是快速（sù）下（xià）降，在進行拉伸區域 (300mm 左右)速度低而均勻，拉伸完成後，滑塊快速回程，既滿足了（le）低速拉伸工藝的要求，又提高了壓力機的生產（chǎn）率。

大型多（duō）工位壓力（lì）機

大型多工位（wèi）壓力機是目前世界（jiè）上最先進、最高效的板材衝壓設備，它代表了目前車身覆（fù）蓋件衝壓成形的最高水平和發展方（fāng）向。大型多工位壓力機一般由拆垛機、大型壓力機、自動送料係統和碼垛係統等組成。其生產節拍可達16~25/min，是手工送料（liào）流水線的4～5倍，是單機聯線自動化（huà）生產線（xiàn）的2～3倍，具有生產效率高，製件質量高（gāo）的特點，特別適合汽車衝壓件大批量生產。

據美國精密鍛壓協會統計（jì），美國三大汽車公司680多條衝壓線中有70％為多工位壓力機；日本在美國的35條衝壓線中有24台多工（gōng）位壓力機，占69％；日（rì）本國內的250條衝壓線中，有80多（duō）條多工位壓力機，占32％。在我國，由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位壓力機還是空白，多采用國外進口設備（例如：德（dé）國Schuler等）。另一方麵，大型多工位壓力機在我國汽車行（háng）業的應用剛剛起步，諸多中（zhōng）小型汽車（chē）鍛衝壓企業，受資金有限（xiàn）、生產應用經驗不足、工廠場（chǎng）地麵積受限等（děng）因素製約，依然傾向於（yú）采用相對成熟（shú）、可靠（kào）的單機聯線自動化衝壓線。

自動送料係統現狀與發展趨勢

壓力機之間使用多軸伺服傳送（sòng）機構一次性在壓力機之間搬運零（líng）件，雖然（rán）不同生產廠（chǎng）商的壓力機（jī）機構各不相同，但大體上可以分（fèn）為兩大類：

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

另一種是在兩台壓力機的立柱前（qián）後安置的平行機械手臂，通過一根橫杆形式的末端拾取器搬（bān）運零件。

機器人自動送料係（xì）統

在我（wǒ）國，在近年來的新建和傳統衝壓線聯線自（zì）動化（huà）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。其通常配置為5～6台壓力機， 拆垛 、上下料機（jī）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、生產安全性高和柔性好的（de）特點。由於上（shàng）下工位壓力機的間距大，工件傳輸效（xiào）率較低，生產節拍一般（bān）為 6～ 9 spm。

機械手（shǒu）臂（bì）自動化（huà）送料係統

機械手臂自動化送料係統主要由板料（liào）拆垛係（xì）統、板料對中係（xì）統、壓機間快（kuài）速送（sòng）料（liào）傳（chuán）送係統組成。由於能夠（gòu）縮短壓力機（jī）的（de）間距，工件傳（chuán）輸效（xiào）率較高，生產節拍一般為8～15 spm。近幾年來，國內外壓力機供應商在全自動關鍵技術上又取得很大（dà）進展並得到成熟應用，例（lì）如全自動換模係統、拉伸墊數字控製技術和功能完善的觸摸（mō）屏監控技術等，使單機聯線生產（chǎn）效率逐年提升。其中，全自動換模係統隻需要（yào）操作人員在觸摸屏上設置好模具號，模具更換的全過程由壓力機自動完成，整個過程最多需要5min。

全自（zì）動（dòng）換（huàn）模係統的主要功能包括：

(1)平衡器與氣墊（diàn）壓力自動調（diào）整功能；

(2)裝模高度、氣墊行程（chéng）自動調（diào）整功能，定位調整精度達0．Imm：

(3)模（mó）具自（zì）動夾緊、放鬆功能；

(4)高速移動工作台自動開（kāi）進開出功能。

多工位衝壓自動化

多工位衝壓方式（shì）就是把多道工序的模具（jù）安排在一台衝床上，利用衝床滑塊的一次往複，使分別安裝在機床上落料（liào）、衝孔、折彎、拉（lā）伸、切邊（biān）等多副模具同時動作，並且（qiě）在一個往返周期中，將料片從首工位搬（bān）移到模具的下一（yī）步工位中。衝壓後工件依次通過（guò）多（duō）工位的移送橫杆的搬送一直到模具的最後一道工序並放置到產品傳送帶上，由人工檢查和裝箱。通過與衝床曲軸相連接的編碼器與衝床曲軸角度（dù）保持完全同步運行，在衝床一個作業周期內，根據編碼器反饋數據控製伺服電（diàn）機（jī）使其三條軸（zhóu）按照事先編好（hǎo）的運動軌跡進行準確精密的搬送定位，完成產品在模具間工位的搬運，從而實現了衝壓生產高（gāo）速、高精度和全自動化。

多工位衝壓特（tè）征

在（zài）一個衝壓生產鏈上用不同工藝的衝壓模具用機械手或其他自（zì）動（dòng）化設施，采用模具或者零件移動完成工件衝壓加工額定（dìng）模具（jù）叫多工位模。

串聯（多機（jī）連線自動化）

壓力機之間使用多軸伺服傳送機構一次性在壓力機之間搬運零件，是在（zài）壓（yā）力機的縱軸線上安置多自由度（dù）搬運機器人，機器人可以沿壓力機軸線縱向（xiàng）移動；

機器人自動送（sòng）料（liào）係統

在我（wǒ）國，在近（jìn）年來的新建（jiàn）和傳統衝（chōng）壓線（xiàn）聯線自（zì）動化改造中，多使用（yòng）機器人自動化送（sòng）料係統。機器人自動化生產線，通（tōng）過（guò）更換端拾器，適（shì）合（hé）多車（chē）型的生產，柔性更高。其通常配（pèi）置為5～6台壓（yā）力機， 拆垛 、上下料機械手 、穿梭翻轉小車和碼垛係統（tǒng）等 。全線長度60m 左右，具有衝壓質量穩定（dìng）可（kě）靠、生產（chǎn）安全性高和柔性好（hǎo）的特點（diǎn）。由於上下工位壓力機（jī）的間距大（dà），工件傳輸效率較低，生（shēng）產節拍一般為 6～ 9 spm。

伴隨（suí）著電子技術的發展，聯機、聯線、聯網等技術得到了充分應用，我（wǒ）國衝壓設備自動化技術升級改造呈現（xiàn）出以下趨（qū）勢，總結如下：

(1)單機聯線自動化衝壓線與大（dà）型多工位壓（yā）力機 是（shì）當今（jīn）大型衝壓設（shè）各（gè）自動化技術發展的兩大（dà）趨勢。但是用於大型覆蓋件衝（chōng）壓的多工位壓力機在我國汽車工業中的（de）應用幾乎是空白，這是我國衝壓裝備（bèi）業與歐美發（fā）達國家的（de）主要（yào）差距。

(2)經過近年來（lái）的新建和改造，部分生產線采用了單臂機（jī）械手、雙臂機械手等輸送係統（tǒng），為國內衝壓生產技（jì）術與（yǔ）歐美汽車工業（yè）接軌奠定了基礎。

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

三合一（yī）送料機+伺服剪切定位+90度旋轉定位輸送（sòng）+五機連線獨立工位機械手連線自動化生產線

雙工位拆（chāi）垛機械手+多工位生產線（xiàn）機械手生產線（xiàn）
高張力板三合一送料（liào）機衝壓自動化生產線
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