激烈的市場競爭使汽車產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度明顯加快，用于加工單一品種的傳統(tǒng)剛性沖壓設(shè)備已不能適應(yīng)市場多變的產(chǎn)品需求及多品種、中小批量的制造加工特征。沖壓制造企業(yè)要想省時省錢多辦事，就必須找到合理、高效的生產(chǎn)方式。結(jié)合實際生產(chǎn)需要，實現(xiàn)壓力機、自動送料系統(tǒng)與機器人搬運系統(tǒng)模塊的有效整合，是一大進步。

1、壓力機現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

大型多連桿壓力機

汽車覆蓋件拉延成形時，受材料性能的限制，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，零件就會拉裂報廢，普通的曲柄壓力機滑塊運行速度曲線近似正弦曲線。只能完成70ram以下的簡單淺拉伸，不能滿足高檔轎車汽車覆蓋件(車門、頂蓋等)的深拉伸(>250mm)，因此沖壓生產(chǎn)線打頭設(shè)備均采用多連桿技術(shù)。多連桿壓機運動特性是下降，在進行拉伸區(qū)域(300mm左右)速度低而均勻，拉伸完成后，滑塊回程，既滿足了低速拉伸工藝的要求，又提高了壓力機的生產(chǎn)率。

大型多工位壓力機

大型多工位壓力機是目前世界上最先進、．效的板材沖壓設(shè)備，它代表了目前車身覆蓋件沖壓成形的水平和發(fā)展方向。大型多工位壓力機一般由拆垛機、大型壓力機、自動送料系統(tǒng)和碼垛系統(tǒng)等組成。其生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)16~25/min，是手工送料流水線的4～5倍，是單機聯(lián)線自動化生產(chǎn)線的2～3倍，具有生產(chǎn)效率高，制件質(zhì)量高的特點，特別適合汽車沖壓件大批量生產(chǎn)。

2、自動送料系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

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運零件，雖然不同生產(chǎn)廠商的壓力機機構(gòu)各不相同，但大體上可以分為兩大類：

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

另一種是在兩臺壓力機的立柱前后安置的平行機械手臂，通過一根橫桿形式的末端拾取器搬運零件。

機器人自動送料系統(tǒng)

在我國，在近年來的新建和傳統(tǒng)沖壓線聯(lián)線自動化改造中，多使用機器人自動化送料系統(tǒng)。機器人自動化生產(chǎn)線，通過更換端拾器，適合多車型的生產(chǎn)，柔性更高。其通常配置為5～6臺壓力機，拆垛、上下料機械手、穿梭翻轉(zhuǎn)小車和碼垛系統(tǒng)等。全線長度60m左右，具有沖壓質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)安全性高和柔性好的特點。由于上下工位壓力機的間距大，工件傳輸效率較低，生產(chǎn)節(jié)拍一般為6～9spm。

機械手臂自動化送料系統(tǒng)

機械手臂自動化送料系統(tǒng)主要由板料拆垛系統(tǒng)、板料對中系統(tǒng)、壓機間送料傳送系統(tǒng)組成。由于能夠縮短壓力機的間距，工件傳輸效率較高，生產(chǎn)節(jié)拍一般為8～15spm。近幾年來，國內(nèi)外壓力機供應(yīng)商在全自動關(guān)鍵技術(shù)上又取得很大進展并得到成熟應(yīng)用，例如全自動換模系統(tǒng)、拉伸墊數(shù)字控制技術(shù)和功能完善的觸摸屏監(jiān)控技術(shù)等，使單機聯(lián)線生產(chǎn)效率逐年提升。其中，全自動換模系統(tǒng)只需要操作人員在觸摸屏上設(shè)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。

全自動換模系統(tǒng)的主要功能包括：

(1)平衡器與氣墊壓力自動調(diào)整功能；

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(3)模具自動夾緊、放松功能；

(4)高速移動工作臺自動開進開出功能。

伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展，聯(lián)機、聯(lián)線、聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)得到了充分應(yīng)用，我國沖壓設(shè)備自動化技術(shù)升級改造呈現(xiàn)出以下趨勢，總結(jié)如下：

(1)單機聯(lián)線自動化沖壓線與大型多工位壓力機是當(dāng)今大型沖壓設(shè)各自動化技術(shù)發(fā)展的兩大趨勢。但是用于大型覆蓋件沖壓的多工位壓力機在我國汽車工業(yè)中的應(yīng)用幾乎是空白，這是我國沖壓裝備業(yè)與歐美發(fā)達(dá)國家的主要差距。

(2)經(jīng)過近年來的新建和改造，部分生產(chǎn)線采用了單臂機械手、雙臂機械手等輸送系統(tǒng)，為國內(nèi)沖壓生產(chǎn)技術(shù)與歐美汽車工業(yè)接軌奠定了基礎(chǔ)。

(3)鑒于我國汽車工業(yè)生產(chǎn)集中度較低，新車型換代越來越頻繁的客觀事實，在未來幾年，單機聯(lián)線自動化沖壓線仍然是發(fā)展主力。