本篇文章給大家談?wù)勆⒓_壓模具自動化，以及沖壓模具裝配對應(yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、萬家頓自動化沖壓生產(chǎn)線的特點(diǎn)
• 2、沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀
• 3、沖壓自動化系統(tǒng)按照工藝布局通常包括什么
• 4、沖床自動送料裝置結(jié)構(gòu)圖和工作原理
• 5、為什么說沖壓自動化才是根本上解決沖壓作業(yè)高危性的根本辦法？
• 6、沖壓自動化系統(tǒng)按照工藝布局通常包含什么和什么

萬家頓自動化沖壓生產(chǎn)線的特點(diǎn)

萬家頓自動化沖壓生產(chǎn)線的特點(diǎn)主要有：

1、采用壓力控制的自動化沖壓技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的沖壓生產(chǎn)；

2、采用模具內(nèi)協(xié)調(diào)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)多功能性的沖壓生產(chǎn)；

3、采用智能化的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)更加靈活的沖壓生產(chǎn)；

4、采用自動切換技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效率的沖壓生產(chǎn)；

5、采用多工位技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速多模具的沖壓生產(chǎn)；

6、采用機(jī)器視覺技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測的沖壓生產(chǎn)；

7、采用自動化輔助技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動上料、自動收料、自動換模具等功能；

8、采用安全保護(hù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠的沖壓生產(chǎn)。

沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢

改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪鴥?nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用Pro/E、PDX、UG NX、NX Progressive Die Design、I-DEAS、Euclid-IS、Logopress3、3DQuickPress、MoldWorks和Topsolid Progress等國際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。

以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。

例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。

雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。

（1）全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)

模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。

（2）高速銑削加工

國外發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。

(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)

高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。

(4)電火花銑削加工

電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。

(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度

我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。

(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)

選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。

(7)模具研磨拋光將自動化、智能化

模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。

(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展

這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。 我國涌現(xiàn)出一大批模具行業(yè)的龍頭企業(yè)。如，汽車覆蓋件模具有“四大家”，大型塑料模具有海爾、華威、群達(dá)行，精密沖壓模具有國盛、華富，汽車輪胎模具有豪邁、巨輪，鑄造模具有一汽鑄造、寧波合力、廣州型腔、北侖輝旺，精密塑料模具有唯科、寧波橫河等等。據(jù)武兵書介紹，模具行業(yè)已有95家企業(yè)被授予“中國重點(diǎn)骨干模具企業(yè)”稱號，本屆上海國際模展期間，中國模具協(xié)會還將給第四批10多家企業(yè)授牌。屆時(shí)，“中國重點(diǎn)骨干模具企業(yè)”將達(dá)到110家左右。

長期以來，中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方，模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國產(chǎn)值的三分之二以上。據(jù)模具網(wǎng)CEO、深圳市模具技術(shù)學(xué)會副秘書長羅百輝介紹，這種格局正在發(fā)生深層變化，我國模具業(yè)正在從較發(fā)達(dá)的珠三角、長三角地區(qū)向內(nèi)和北方擴(kuò)展，在產(chǎn)業(yè)布局上出現(xiàn)了一些新的模具生產(chǎn)較集中的地區(qū)，有京津冀、長沙、成渝、武漢、皖中等地區(qū)，模具集聚發(fā)展成為新特點(diǎn)，模具園區(qū)（城、集聚地等）不斷涌現(xiàn)。在東部地區(qū)，已形成昆山、無錫精密模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地；泊頭、蕪湖汽車模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地；寧波、黃巖、深圳、東莞大型、精密模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地。羅百輝表示，模具行業(yè)在中國被廣泛看好，我國模具行業(yè)加快了體制改革和機(jī)制轉(zhuǎn)換步伐，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快；隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。 沖壓模具是沖壓加工的主要工藝裝備，沖壓制件就是靠上、下模具的相對運(yùn)動來完成的。加工時(shí)由于上、下模具之間不斷地分合，如果操作工人的手指不斷進(jìn)入或停留在模具閉合區(qū)，便會對其人身安全帶來嚴(yán)重威脅。

主要零件及安全要求

1．工作零件

凸凹模是直接使坯料成形的工作零件，因此，它是模具上的關(guān)鍵零件。凸凹模不但精密而且復(fù)雜，它應(yīng)滿足如下要求：

(1)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不能在沖壓過程中斷裂或破壞；

(2)對其材料及熱處理應(yīng)有適當(dāng)要求，防止硬度太高而脆裂。

2．定位零件

定位零件是確定坯件安裝位置的零件，有定位銷(板)、擋料銷(板)、導(dǎo)正銷、導(dǎo)料板、定距側(cè)刀、側(cè)壓器等。設(shè)計(jì)定位零件時(shí)應(yīng)考慮操作方便，不應(yīng)有過定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和導(dǎo)正銷定位等。

3．壓料、卸料及出料零件

壓料零件有壓邊圈、壓料板等。壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。它們由彈簧、橡膠和設(shè)備上的氣墊推桿支撐，可上下運(yùn)動，頂出件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)具有足夠的頂出力，運(yùn)動要有限位。卸料板應(yīng)盡量縮小閉合區(qū)域或在操作位置上銑出空手槽。暴露的卸料板的四周應(yīng)設(shè)有防護(hù)板，防止手指伸人或異物進(jìn)入，外露表面棱角應(yīng)倒鈍。

4．導(dǎo)向零件

導(dǎo)柱和導(dǎo)套是應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時(shí)有精確的配合間隙。因此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的間隙應(yīng)小于沖裁間隙。導(dǎo)柱設(shè)在下模座，要保證在沖程下死點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導(dǎo)柱應(yīng)安排在遠(yuǎn)離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過導(dǎo)柱送取料。

5．支承及夾持零件

它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等；上下模板是沖模的基礎(chǔ)零件；其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應(yīng)與制件相適應(yīng)，過大或過小均不利于操作。

有些模具(落料、沖孔類模具)為了出件方便，需在模架下設(shè)墊板。這時(shí)墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起，兩墊板的厚度應(yīng)絕對相等。墊板的間距以能出件為準(zhǔn)，不要太大，以免模板斷裂。

6．緊固零件

它包括螺釘、螺母，彈簧、柱銷、墊圈等．一般都采用標(biāo)準(zhǔn)件。沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)件用量較多，設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)保證緊固和彈性頂出的需要，避免緊固件暴露在表面操作位置上，防止碰傷人手和妨礙操作。

模具設(shè)計(jì)的安全要點(diǎn)

在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量保證進(jìn)料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工要嚴(yán)禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區(qū)作業(yè)；對于大型零件的加工，若操作者必須手入模內(nèi)作業(yè)時(shí)，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在模內(nèi)停留的時(shí)間，并應(yīng)明確模具危險(xiǎn)區(qū)范圍，配備必要的防護(hù)措施和裝置。

模具上的各種零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度及剛度，防止使用過程中損壞和變形，緊固零件要有防松動措施，避免意外傷害操作者。

不允許在加工過程中發(fā)生廢料或工件飛彈現(xiàn)象，影響操作者的注意力，甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進(jìn)行沖壓操作時(shí)有過大的動作幅度，避免出現(xiàn)使身體失去穩(wěn)定的姿勢；不允許在作業(yè)時(shí)有過多和過準(zhǔn)的動作。應(yīng)盡量避免沖壓加工時(shí)有強(qiáng)烈的噪聲和振動。模具設(shè)計(jì)應(yīng)在總圖上標(biāo)明模具重量，便于安裝，保障安全。20千克以上的零件加工應(yīng)有起重搬運(yùn)措施，減輕勞動強(qiáng)度。裝拆模具零件時(shí)應(yīng)方便安全，避免有夾手、割手的可能；模具要便于解體存放?？傊?，模具中的哪怕是細(xì)微的問題都會影響安全，只有對每種作業(yè)中的具體問題進(jìn)行分析，才能提出模具中的安全注意事項(xiàng)。

沖壓自動化系統(tǒng)按照工藝布局通常包括什么

沖壓加工自動化系統(tǒng)包括原材料的輸送，沖壓工藝過程及檢測，沖壓模具的更換與安裝，廢料的輸送及處理等各個(gè)環(huán)節(jié)。

在進(jìn)行沖壓加工自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)依據(jù)加工產(chǎn)品的形狀、尺寸、精度要求、生產(chǎn)批量和加工所用原材料形式等要素，確定一個(gè)合理的自動化沖壓加工系統(tǒng)。

根據(jù)以上這些要素，確定送料裝置的方式、自動化方式和自動化程度等。

沖床自動送料裝置結(jié)構(gòu)圖和工作原理

沖床自動送料機(jī)實(shí)質(zhì)上是上料機(jī)械手，適用于軸承行業(yè)，小五金行業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)的沖壓加工。它能自動上料和下料，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善工人勞動強(qiáng)度，確保人身安全。其節(jié)拍與沖床同步，連續(xù)生產(chǎn)，總體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，傳動平穩(wěn)，性能可靠，使用安全，操作方便，便于加工，裝拆，調(diào)整，維護(hù)，制造經(jīng)濟(jì)。在冷擠壓加工行業(yè)特別是軸承沖壓加工中又較大的應(yīng)用前景。

自動送料機(jī)時(shí)沖壓加工實(shí)現(xiàn)自動化的最基本要求、也是在一套模具上實(shí)現(xiàn)多工位沖壓的根本保證。自動送料機(jī)每次送進(jìn)帶料的距離稱為送料步距，送料步距可以根據(jù)沖壓件的形狀尺寸及沖壓工藝的需要設(shè)計(jì)確定。

其工作原理：

送料過程:電動機(jī)通過V帶傳動和單級齒輪傳動帶動曲柄轉(zhuǎn)動，將一定量的薄鋼板送入沖床工作臺面位置。

沖制過程：飛輪驅(qū)動曲柄桿機(jī)構(gòu)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中曲柄為主動件，帶動搖桿擺動，搖桿與棘輪共軸，從而將搖桿的連續(xù)往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換成棘輪的單向間歇運(yùn)動，棘輪與輥軸中心軸線重合，最后依靠輥軸的壓緊將一定量的板料送到工作位置。

為什么說沖壓自動化才是根本上解決沖壓作業(yè)高危性的根本辦法？

與傳統(tǒng)金屬切削加工相比較，沖壓工藝更能節(jié)約材料和能源，效率高，但沖壓行業(yè)一直是令人惶恐的行業(yè)。較早前的沖壓工人需要直接和機(jī)器模具及工件持續(xù)長時(shí)間接觸，很容易疲勞以致發(fā)生擠壓切夾肢體的工傷事故，而采用沖壓機(jī)械手能夠有效代替人工完成沖壓過程，避免了沖床及沖壓模具帶來的對人員各種隱藏安全風(fēng)險(xiǎn)，降低安全事故發(fā)生的概率，提高沖壓生產(chǎn)效率與企業(yè)效益。

沖壓自動化系統(tǒng)按照工藝布局通常包含什么和什么

一、實(shí)現(xiàn)沖壓自動化的意義

傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)線，雖然在建設(shè)初期投入相對較小，但隨著市場需求的擴(kuò)大，其固有的效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)越來越影響企業(yè)的發(fā)展。自動化生產(chǎn)線恰好可以讓這些問題得到解決。較高的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量以及規(guī)模生產(chǎn)條件下更低的單件生產(chǎn)成本，正是自動化沖壓生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)，尤其對大型車身覆蓋件生產(chǎn)而言，這些優(yōu)點(diǎn)更為突出。因而，現(xiàn)今主機(jī)廠一般在大型沖壓生產(chǎn)線規(guī)劃初期，就會直接考慮采用自動化。

二、沖壓自動線的組成

就設(shè)備組成而言，沖壓自動線一般包括壓力機(jī)和自動化系統(tǒng)，這里主要談?wù)勛詣踊糠?。沖壓自動化系統(tǒng)通常包含拆垛系統(tǒng)、自動傳輸系統(tǒng)和線尾出料系統(tǒng)。

1.拆垛系統(tǒng)

一套完整的沖壓自動化拆垛系統(tǒng)主要包括2臺軌道移動式上料小車（每個(gè)上料小車上配備4～8個(gè)活動可調(diào)磁力分張器通常為永磁鐵，用于板料的分離）、拆垛手（機(jī)械手或機(jī)器人）、傳送裝置（多為磁性皮帶機(jī)）、板料清洗機(jī)（選項(xiàng)）、板料涂油機(jī)（選項(xiàng)）、板料對中臺及控制系統(tǒng)等組成。

當(dāng)上料小車裝載料垛（可包括托盤）由換垛位置回到拆垛位置后，板料由拆垛手從料垛拾取，通過傳送裝置穿過清洗機(jī)、涂油機(jī)送到達(dá)對中臺。板料經(jīng)過對中定位后，便可開始后序沖壓生產(chǎn)。

2.自動傳輸系統(tǒng)

自動傳輸系統(tǒng)用于各工序間毛坯或工件搬運(yùn)傳輸。傳輸機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械手和機(jī)器人兩種。

隨著沖壓自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械手自動傳輸機(jī)構(gòu)的形式也日新月異。自動傳輸機(jī)構(gòu)的形式差異，也是目前沖壓自動線不同形式的主要區(qū)別所在。上世紀(jì)末廣泛應(yīng)用的平行四邊型機(jī)械手結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)逐步淘汰，取而代之的是高速、穩(wěn)定的單臂或雙臂橫桿式傳送機(jī)構(gòu)。瑞士gudel的robobeam、德國前mw的speedbar以及日本komatsu的h*tl系統(tǒng)中的傳輸機(jī)構(gòu)均是現(xiàn)今高速沖壓自動線傳輸機(jī)構(gòu)的典型代表。

另外機(jī)器人傳輸方式由于自身特點(diǎn)獨(dú)樹一幟，在老線改造及速度較低、投入較少的生產(chǎn)線中仍有一定的應(yīng)用空間。

3.線尾出料系統(tǒng)

線尾出料系統(tǒng)由出料輸送帶、照明、工件檢驗(yàn)臺、人工或自動裝箱機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)等構(gòu)成。主要任務(wù)是將成品沖壓件輸送至合適的位置便于裝箱（或自動裝箱），并為沖壓件檢測提供條件。

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三、沖壓自動線的主要形式

目前沖壓自動線的形式主要有以下幾種：

1.“普通壓力機(jī)+機(jī)器人傳輸”形式

機(jī)器人傳輸形式柔性高，使用方便且成本較低，但穩(wěn)定性較差，速度相對較慢，不適合大批量高速生產(chǎn)。

2.“普通壓力機(jī)+單臂機(jī)械手”傳輸形式

單臂機(jī)械手傳輸形式由于成本相對較低、具有一定的靈活性，目前仍有一定的發(fā)展空間。

3.“高速壓力機(jī)+橫桿式”傳輸形式（高速線）

橫桿式傳輸形式具有高速、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，已經(jīng)在大型覆蓋件生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

4.“多工位壓力機(jī)+步進(jìn)式”傳輸形式

工位生產(chǎn)線已經(jīng)有多年的歷史，傳輸方式已經(jīng)由原來的機(jī)械式傳輸演變?yōu)榻裉斓碾娮涌刂剖絺鬏?，整體結(jié)構(gòu)也由單一的單滑塊發(fā)展為單滑塊、多滑塊并存。由于速度快、穩(wěn)定性高，一直以來為各主機(jī)廠廣泛使用。尤其多滑塊多工位，其特性基本與高速線接近。

四、沖壓生產(chǎn)線規(guī)劃選型原則

選擇什么樣規(guī)模的生產(chǎn)線，取決于需要生產(chǎn)什么樣的沖壓件。對于占汽車車身10%的超大型沖壓件，一般采用總噸位t以上的沖壓線；25%左右的大中型沖壓件，采用t左右沖壓線；25%左右的中型沖壓件，采用t左右沖壓線；其余40%左右中小件，基本采用t以下生產(chǎn)線。

至于沖壓線采用什么形式，則取決于需要生產(chǎn)的沖壓件的種類及產(chǎn)量。少品種小批量，通常采用普通人工線，而多品種大批量，則適合采用高速沖壓自動線。圖4所示為沖壓線選型參考原則。

五、沖壓自動線產(chǎn)能核算

產(chǎn)能核算是沖壓自動線規(guī)劃最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，產(chǎn)能核算結(jié)果直接決定生產(chǎn)線的投入數(shù)量，也就直接影響投資。

根據(jù)生產(chǎn)線選型結(jié)果，結(jié)合生產(chǎn)組織水平，參考前期及同行經(jīng)驗(yàn)，可以獲得生產(chǎn)線的常用生產(chǎn)節(jié)拍（spm）、綜合故障率（由設(shè)備工裝故障及生產(chǎn)組織等問題造成的停線時(shí)間比例）和單次換模時(shí)間。另外，根據(jù)工廠生產(chǎn)管理實(shí)際情況，可以知道標(biāo)準(zhǔn)批量（每批次生產(chǎn)件數(shù)）、每日工作時(shí)間、日用餐停線時(shí)間和年工作天數(shù)。

只要知道年產(chǎn)能，結(jié)合規(guī)劃給定的生產(chǎn)綱領(lǐng)和沖壓件種類，便能很容易計(jì)算出需求的生產(chǎn)線數(shù)量。

六、沖壓自動線規(guī)劃需考慮的主要因素

沖壓自動線規(guī)劃是個(gè)比較復(fù)雜的過程，除了上面提到的產(chǎn)能核算，還有很多因素需要考慮。

1.是否采用同步技術(shù)

同步技術(shù)在沖壓自動化領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可，它對提升生產(chǎn)節(jié)拍有著重要的意義。

傳統(tǒng)的沖壓自動化生產(chǎn)過程中，壓機(jī)始終采用“單次”運(yùn)行模式，下料手（下料機(jī)械手/機(jī)器人）需等到壓機(jī)完成整個(gè)沖壓循環(huán)滑塊回到上死點(diǎn)停止后才開始動作，上料手（上料機(jī)械手/機(jī)器人）需等下料手退出壓機(jī)工作區(qū)域后開始啟動，而壓機(jī)滑塊又需等下料手完全退出壓機(jī)工作區(qū)域后再開始下行，每個(gè)循環(huán)周期較長，從而直接影響整線生產(chǎn)節(jié)拍。

同步技術(shù)是指生產(chǎn)過程中，壓機(jī)采用“連續(xù)”運(yùn)行模式，通過精確的計(jì)算，讓上下料手和壓機(jī)滑塊“同步”啟動，下料手在滑塊回程上行到一定角度（回到上死點(diǎn)前）后便開始取件，上料手在滑塊下行到一定角度前完成送件，在保證整個(gè)過程不出現(xiàn)干涉的情況下完成取送件動作。同時(shí)為了保證下料手在完成取件后有足夠的時(shí)間將工件送入下道工序，相鄰兩臺壓機(jī)滑塊運(yùn)動過程中始終保持合理的相位差，從而讓上下料手可以工作的周期相對加長。

尤其對于大批量大型覆蓋件沖壓生產(chǎn)而言，高速沖壓自動線加同步技術(shù)比包括單滑塊多工位在內(nèi)的其他方式有更為明顯的優(yōu)勢。

2.壓機(jī)重點(diǎn)參數(shù)—滑塊行程

生產(chǎn)線規(guī)劃時(shí)，要考慮的壓機(jī)參數(shù)很多，其中滑塊行程直接影響自動化實(shí)現(xiàn)的可行性及難易程度，在規(guī)劃時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注。

滑塊行程的選擇，與需要生產(chǎn)的沖壓件的拉延深度、端拾器的高度等直接有關(guān)。規(guī)劃時(shí)所確定的滑塊行程，必須保證上下料手抓取工件水平運(yùn)動過程中端拾器與上模點(diǎn)及下模點(diǎn)保持足夠的安全空間。

由于大型覆蓋件的拉延深度大多超過200mm，所以，大型高速沖壓自動線的壓機(jī)滑塊行程一般在mm以上。

3.模具及端拾器的結(jié)構(gòu)形狀

為了獲得理更為想的干涉曲線，除了滑塊行程、速度-加速度曲線等壓機(jī)固有參數(shù)或固有特性需要重點(diǎn)考慮外，模具及端拾器的結(jié)構(gòu)形狀，也應(yīng)納入考慮范疇。合理的模具及端拾器結(jié)構(gòu)，能夠有效彌補(bǔ)自動化方面存在的不足，從而提高沖壓自動化生產(chǎn)的可行性。

此外，模具設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮以下內(nèi)容：同一生產(chǎn)線模具閉合高度相差不宜過大（一致）；下模盡可能裝有制件到位傳感器；模具安裝槽的位置盡量統(tǒng)一（可以減少自動夾緊器的數(shù)量，降低成本）；廢料能夠順利排出工作臺外（部分排料困難位置加沖頂裝置）；成型類模具配備制件頂松裝置（如彈頂銷或頂出氣缸）和避免出現(xiàn)較大的斜楔機(jī)構(gòu)，盡量多采用旋轉(zhuǎn)斜楔。

4.對鋼板料垛的要求

與手動線相比，自動化沖壓生產(chǎn)，對鋼板毛坯料垛的規(guī)整程度有更為嚴(yán)格的要求。如果料垛不夠整齊，會造成磁力分張效果差（易產(chǎn)生雙料現(xiàn)象），拆垛手抓取板料位置不夠準(zhǔn)確等問題。因此，自動線投入之前，為保證生產(chǎn)效率達(dá)到目標(biāo)值，必須明確對鋼板料垛的要求。

5.對沖壓件工藝排布的要求

（1）同一件模具的送料中心與生產(chǎn)線中心對應(yīng)關(guān)系盡量一致；

（2）盡量減少制件傳輸過程中的旋轉(zhuǎn)，尤其高速沖壓線及多工位，應(yīng)避免制件繞z軸旋轉(zhuǎn)；

（3）同一件生產(chǎn)過程中送料面高度盡可能一致（能夠有效較少節(jié)拍損失）。

6.對生產(chǎn)管理的要求

（1）及時(shí)做好模具線下保養(yǎng)，減少在線維護(hù)時(shí)間；

（2）相鄰生產(chǎn)批次的模具閉合高度相差不大（可以減少裝模高度調(diào)整時(shí)間）；

（3）毛坯及模具在生產(chǎn)批次切換前準(zhǔn)備就緒；

（4）成品件及時(shí)轉(zhuǎn)移；

（5）保持良好的環(huán)境清潔度；

（6）設(shè)備操作和維護(hù)保養(yǎng)的規(guī)范化。

沖壓機(jī)器人 碼垛機(jī)器人 焊接機(jī)器人

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