國內(nèi)多工位沖壓生產(chǎn)線的主要形式

江蘇揚(yáng)力集團(tuán)有限公司項(xiàng)目科科長 詹俊勇

多工位沖壓生產(chǎn)線是壓力機(jī)、多工位模具、快速換模系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、電氣控制及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的集成，其相對于單機(jī)生產(chǎn)或者多機(jī)連線生產(chǎn)的最大特點(diǎn)就是：壓力機(jī)在完成一次沖壓后，不需要停在上死點(diǎn)等待送料機(jī)械手進(jìn)行工位間移送，而是壓力機(jī)連續(xù)工作，同時(shí)送料機(jī)械手進(jìn)行工位間移送，即以連續(xù)沖程工作，取代單機(jī)單次工作方式，提高了生產(chǎn)效率，降低了設(shè)備的故障率，減少了操作人員及工作場地的使用。

目前國內(nèi)多工位沖壓生產(chǎn)線主要有兩種形式，分別是單機(jī)多工程沖壓生產(chǎn)線（見圖1）與二（三）次元沖壓生產(chǎn)線（見圖2）。

單機(jī)多工程沖壓生產(chǎn)線

單機(jī)多工程沖壓生產(chǎn)線由自動(dòng)化生產(chǎn)線主要由開式雙點(diǎn)壓力機(jī)、上料系統(tǒng)（卷料機(jī)或片料機(jī)）、單機(jī)多工程式機(jī)械手、多工位模具等組成。

此生產(chǎn)線中壓力機(jī)為開式雙點(diǎn)壓力機(jī)，滑塊與工作臺板一般需要經(jīng)過定制加長，以便放下多工位模具。單機(jī)多工程機(jī)械手有伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)與中間站兩個(gè)機(jī)構(gòu)，分別固定到地面，兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間裝有一根橫桿，橫桿上裝有與多工位模具數(shù)量相對應(yīng)的手臂，手臂末端裝有真空吸盤或電磁吸盤。

工作時(shí)在壓力機(jī)連續(xù)沖壓的空行程中，通過壓力機(jī)編碼器檢測曲軸旋轉(zhuǎn)角度并給機(jī)械手信號，機(jī)械手手臂下降規(guī)定行程把料片吸住→上升→x方向移送到模具處，下降→放料→上升→x反方向返回原點(diǎn)，重復(fù)以上動(dòng)作，使得生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)。

由于開式雙點(diǎn)壓力機(jī)抗偏載能力有限，所以制件尺寸與各工位成形力較小，壓力機(jī)公稱力在5MN以內(nèi)，制件重量一般不超過3kg，整線生產(chǎn)效率在25～35次/min。此種生產(chǎn)線主機(jī)造價(jià)低，所配機(jī)械手結(jié)構(gòu)輕巧，具有夾料桿截面積小、伺服馬達(dá)功率小、適用于小型產(chǎn)品多工位沖壓生產(chǎn)。

圖1 單機(jī)多工程沖壓生產(chǎn)線示意

圖2 二（三）次元沖壓生產(chǎn)線示意

二（三）次元沖壓生產(chǎn)線

二（三）次元沖壓生產(chǎn)線主要由閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)、上料機(jī)、機(jī)械手、多工位模具等組成。

此自動(dòng)化生產(chǎn)線中壓力機(jī)為閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)，具有成形能力范圍大、抗偏載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，壓力機(jī)公稱力一般在6.3～20MN。機(jī)械手采用龍門式機(jī)構(gòu)，機(jī)床左右兩側(cè)分別裝有兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)裝有兩根相對于模具前后方向?qū)ΨQ的橫桿，橫桿上裝有與多工位模具數(shù)量相對應(yīng)的手臂，手臂末端裝有真空吸盤或電磁吸盤，其中三次元機(jī)械手比二次元機(jī)械手多兩套伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)橫桿上下運(yùn)動(dòng)。

此種生產(chǎn)線送料主要結(jié)構(gòu)采用閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)+二（三）次元機(jī)械手，面對目標(biāo)制件重量在5～20kg，制件整體尺寸較大，一般有較大拉深或折彎，整線生產(chǎn)效率一般在18～25次/min。此種生產(chǎn)線主機(jī)造價(jià)高，所配機(jī)械手具有結(jié)構(gòu)剛度好，夾料桿截面積大、伺服馬達(dá)功率大等特點(diǎn)，適用于中大型產(chǎn)品的多工位沖壓生產(chǎn)。