江蘇揚力集團有限公司項目科科長 詹俊勇
多工位沖壓生產(chǎn)線是壓力機、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)絡控制系統(tǒng)的集成,其相對于單機生產(chǎn)或者多機連線生產(chǎn)的最大特點就是:壓力機在完成一次沖壓后,不需要停在上死點等待送料機械手進行工位間移送,而是壓力機連續(xù)工作,同時送料機械手進行工位間移送,即以連續(xù)沖程工作,取代單機單次工作方式,提高了生產(chǎn)效率,降低了設備的故障率,減少了操作人員及工作場地的使用。
目前國內多工位沖壓生產(chǎn)線主要有兩種形式,分別是單機多工程沖壓生產(chǎn)線(見圖1)與二(三)次元沖壓生產(chǎn)線(見圖2)。
單機多工程沖壓生產(chǎn)線由自動化生產(chǎn)線主要由開式雙點壓力機、上料系統(tǒng)(卷料機或片料機)、單機多工程式機械手、多工位模具等組成。
此生產(chǎn)線中壓力機為開式雙點壓力機,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。單機多工程機械手有伺服驅動機與中間站兩個機構,分別固定到地面,兩個機構之間裝有一根橫桿,橫桿上裝有與多工位模具數(shù)量相對應的手臂,手臂末端裝有真空吸盤或電磁吸盤。
工作時在壓力機連續(xù)沖壓的空行程中,通過壓力機編碼器檢測曲軸旋轉角度并給機械手信號,機械手手臂下降規(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,重復以上動作,使得生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)。
由于開式雙點壓力機抗偏載能力有限,所以制件尺寸與各工位成形力較小,壓力機公稱力在5MN以內,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)線主機造價低,所配機械手結構輕巧,具有夾料桿截面積小、伺服馬達功率小、適用于小型產(chǎn)品多工位沖壓生產(chǎn)。
圖1 單機多工程沖壓生產(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)線主要由閉式雙點壓力機、上料機、機械手、多工位模具等組成。
此自動化生產(chǎn)線中壓力機為閉式雙點壓力機,具有成形能力范圍大、抗偏載能力強等特點,壓力機公稱力一般在6.3~20MN。機械手采用龍門式機構,機床左右兩側分別裝有兩個伺服驅動機,兩個驅動機裝有兩根相對于模具前后方向對稱的橫桿,橫桿上裝有與多工位模具數(shù)量相對應的手臂,手臂末端裝有真空吸盤或電磁吸盤,其中三次元機械手比二次元機械手多兩套伺服電機驅動,可以實現(xiàn)橫桿上下運動。
此種生產(chǎn)線送料主要結構采用閉式雙點壓力機+二(三)次元機械手,面對目標制件重量在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)線主機造價高,所配機械手具有結構剛度好,夾料桿截面積大、伺服馬達功率大等特點,適用于中大型產(chǎn)品的多工位沖壓生產(chǎn)。