壓力（lì）機及自動送料係統現（xiàn）狀及發展（zhǎn）趨勢

衝壓加工是金屬成形（xíng）中最有效的加工方法之一,通過衝壓（yā）設備的衝壓力,使模具（jù）中板件發生塑性變形（xíng）,以此來獲得一定的（de）形狀、大小和性能的產品組件.隨著現代製造（zào）技術的發展,衝壓（yā）技術也趨向（xiàng）於高速度（dù）、自動化和柔性化.在衝壓生產過程中,傳統的手工操作和（hé）手動裝卸等生產方式無法（fǎ）滿足機械、電子、國防、汽車、家電等高速發展的需求.衝壓生（shēng）產中應用自動化設備取代（dài）人工操作,實現（xiàn）自動化生產,極大提高生產效率及質量,是現代（dài）衝壓生產技術的重要發（fā）展方向之一.

壓力（lì）機現狀與發展趨勢

大型多連杆壓力機

汽車（chē）覆蓋件拉延成（chéng）形時，受材料性能的限製，普通低碳鋼允許的拉延速度為18-24m／min，壓機拉延速度超過此值，零（líng）件就會（huì）拉裂（liè）報廢，普通的曲柄壓（yā）力機（jī）滑塊運行速度曲線近似正（zhèng）弦曲（qǔ）線。隻能（néng）完成（chéng）70ram以下的簡單淺拉伸，不能滿足高檔轎車汽車覆蓋（gài）件(車（chē）門、頂蓋等)的深拉伸（shēn）(>250mm)，因此衝壓生產線打（dǎ）頭設備均采用多連杆技術。多連杆壓機運動特性是快速下降，在進行拉伸區域 (300mm 左右)速度低而均勻，拉（lā）伸完成後，滑塊快速回程（chéng），既滿足了低速拉伸工藝的（de）要求，又提高了（le）壓力機的生產率。

大型多工位壓力機

大型多工位壓力機是目（mù）前世界上（shàng）最先進、最高效的板（bǎn）材衝壓設備（bèi），它代表（biǎo）了目前車身覆（fù）蓋件衝壓成形的最高水平和發展方向。大型多工位壓（yā）力機一般由（yóu）拆垛機、大型壓力機、自動送（sòng）料係統和碼垛（duǒ）係統等組成。其生產節（jiē）拍可達16~25/min，是手工送料流水線的4～5倍，是單（dān）機聯線自動化生產線的2～3倍，具有生產效率高，製（zhì）件質量高的特（tè）點，特別適（shì）合（hé）汽（qì）車衝壓件大批量生產。

據美國精密鍛壓協會統計，美國三大汽車公司680多條衝壓線中有70％為多工（gōng）位壓（yā）力機；日本在美國的35條衝壓線中有24台多工位壓力機，占69％；日本國內的（de）250條衝壓線中，有80多條多工位（wèi）壓力機，占32％。在我國，由於（yú）大型多工位壓力機技術（shù）積累尚不足（zú），目前（qián）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（kǒu）設備（例如：德國Schuler等）。另一方麵（miàn），大型多工位壓力機在我國汽車（chē）行業的應用剛剛起步，諸多中小型汽車鍛衝壓企業，受資金（jīn）有限、生產（chǎn）應用經驗不足、工廠場地麵積受限等因素製約，依然傾向於采用相對成熟、可靠的（de）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（zhóu）伺服（fú）傳送機構一次性在壓力機之間搬運零件，雖然不同生（shēng）產廠商（shāng）的壓力機機構各不相（xiàng）同，但（dàn）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（yùn）機器人，機器人（rén）可（kě）以沿壓力機軸線縱（zòng）向移動；

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

機器人自動（dòng）送料（liào）係統

在我（wǒ）國，在近年（nián）來的新建和傳統衝壓（yā）線聯線自動（dòng）化（huà）改造中，多使用機器人自動化（huà）送（sòng）料係統。機器人（rén）自動化（huà）生產線，通過更換端拾器，適合多車型的生產，柔性更高。其通常配（pèi）置為5～6台壓力機， 拆（chāi）垛 、上下料（liào）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、生產安全性高和柔性好的特點。由於上下工位壓力機的間距大，工件傳輸效（xiào）率較低，生產節拍一般為 6～ 9 spm。

機械手臂自動化送料係統

機械手臂自動化送料係統（tǒng）主要（yào）由板料拆垛係統、板料對中係統、壓機間快（kuài）速送料傳（chuán）送係統組成。由於能夠縮短壓力機的間距，工件傳輸效率較高，生產節拍一般為8～15 spm。近幾年來，國內（nèi）外壓力機供應（yīng）商在全（quán）自動關鍵技術上又取得很大進展並得到成熟應用，例如全自動換模係統、拉伸墊數字控製技術和功能完善的觸摸屏監控技術等，使單機聯線生產效率（lǜ）逐年（nián）提升（shēng）。其中，全自動換模係統隻需（xū）要操作人員在觸摸屏（píng）上設置好模具號（hào），模（mó）具更換的（de）全過程由壓力機自動完成，整個過程最多需要5min。

全自動換模係統的主要功能包括：

(1)平衡器與氣墊壓力自動調整功能；

(2)裝模高（gāo）度、氣墊行程自動調整功能，定（dìng）位調整精度達0．Imm：

(3)模具自動夾緊（jǐn）、放鬆功能；

(4)高速移動工作台自動開進開出功能。

多工位衝壓自動化（huà）

多工位衝壓方式就是把多道工序的模（mó）具安排在一台衝床上，利用衝（chōng）床滑塊的一次往複，使分（fèn）別安裝在機床上落料、衝孔、折彎（wān）、拉伸、切邊等（děng）多副模具同時動作，並且在一個往返周期中，將料片從首工位搬移到模具（jù）的下（xià）一步工位（wèi）中。衝壓後工件依次通過多工位的移送橫杆的搬送一直到模具的最後一（yī）道工（gōng）序並放置到產品傳送帶上（shàng），由人工檢查和裝（zhuāng）箱。通過與衝床曲軸相（xiàng）連接的編碼器與衝床曲（qǔ）軸（zhóu）角度保持完全同步運行，在（zài）衝床一個作業周期內，根（gēn）據編（biān）碼器反饋數據（jù）控製伺服電機使其三條軸按照事先編好（hǎo）的運動（dòng）軌跡（jì）進行準確（què）精（jīng）密的搬送定位，完成（chéng）產品在模具間工位（wèi）的搬運，從而實現了（le）衝壓生產高（gāo）速、高精度和全自動化。

多工位衝壓特征

在一個衝（chōng）壓生產鏈上用不同工藝的衝壓（yā）模具（jù）用機械手或其他自動（dòng）化設施，采用模具或（huò）者零件移動完成工件衝壓加工（gōng）額定模具叫多工位模。

串聯（多機連線自動化（huà））

壓力機之間使用多軸伺服傳送機構一次性在壓（yā）力機之間搬運零件，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（kě）以（yǐ）沿壓力機軸線縱向移動；

機（jī）器人自動送料係統

在我國（guó），在近年來（lái）的新建和（hé）傳統衝壓（yā）線聯（lián）線自（zì）動化改造中，多使用機器（qì）人自動化送料（liào）係統。機（jī）器人自（zì）動化生產線，通過（guò）更換端拾器，適合多車型的生產，柔（róu）性更高。其通常（cháng）配置為（wéi）5～6台壓力機， 拆垛 、上下料機械手 、穿梭翻（fān）轉小車和碼垛（duǒ）係統等 。全線長度（dù）60m 左右，具有衝壓質量穩定可（kě）靠、生產安全性高（gāo）和柔（róu）性好的特點（diǎn）。由於上下工位壓力機的間距（jù）大，工件傳（chuán）輸效率較低（dī），生產節拍（pāi）一（yī）般為 6～ 9 spm。

伴隨（suí）著電子技術（shù）的發展，聯機、聯線、聯網等技術得到了充分（fèn）應用，我國衝壓設備自動化技（jì）術（shù）升級改造呈現出以下趨勢，總結如下：

(1)單機聯線（xiàn）自動化衝壓線與大型多工（gōng）位壓力機 是當今大型（xíng）衝壓設各自（zì）動化技術發展的兩大趨勢。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應用（yòng）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（jù）。

(2)經過近年來的新建和改造，部分生產線采用了（le）單臂（bì）機械手、雙臂機械手（shǒu）等輸送係統，為國內衝壓生產技術與歐美汽車工業接軌奠定了（le）基礎。

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

三合一送料機+伺服剪切定位+90度旋轉定（dìng）位輸送+五機連線獨立（lì）工位（wèi）機械手（shǒu）連線自動化生產線

雙工位（wèi）拆垛機械手+多工位（wèi）生產線機械手生產線
高張力板三合一送料（liào）機衝壓自動化生產線
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