國內(nèi)主流汽車廠的沖壓消費方式周曉鵬2021年7月

2壓力機根本知識沖壓消費方式自動化保送工具自動化消費線詳解他預備好了么？課程內(nèi)容3壓力機根本知識本部分主要引見壓力機的大致分類及壓力機主要技術(shù)參數(shù)4壓力機根本知識壓力機的分類(一)按壓力機床身分為開式和閉式壓力機1.開式壓力機床身特點是“C〞形構(gòu)造任務(wù)臺前、左、右三個方向為自在可操作間設(shè)備噸位普通在2.5~400噸普通為J21-××，J23-××，J25-×××系列5壓力機根本知識2.閉式壓力機床身特點是框架式構(gòu)造任務(wù)臺在前、后兩個方向為自在可操作空間設(shè)備噸位普通在160~2000噸普通為J31、J45、J46、J47、J36、J39、系列6壓力機根本知識壓力機的分類(二)從壓力機滑塊銜接點上可分為：單點、雙點、四點按壓力機滑塊數(shù)量〔動作〕分為：單動、雙動壓力機*閉式單點單動壓力機：J31-×××系列閉式單點雙動壓力機：J45-×××系列閉式雙點雙動壓力機：J46-×××系列閉式四點雙動壓力機：J47-×××系列閉式雙點單動壓力機：J36-×××系列閉式四點單動壓力機：J39-×××系列7壓力機根本知識單動雙動8壓力機根本知識壓力機的構(gòu)造(一)傳動系統(tǒng)機身滑塊任務(wù)臺機身主要包括：橫梁、立柱、底座、拉緊螺栓主要作用：接受全部的工藝力傳動系統(tǒng)主要包括：一級軸〔飛輪〕、二級軸〔人字齒、斜齒〕、三級軸〔偏心〕飛輪主要作用：儲存能量和釋放能量滑塊主要包括：滑塊本體、裝模高度調(diào)整機構(gòu)、過載維護安裝。9壓力機根本知識LS4-2000T1－橫梁2－側(cè)面立柱3－任務(wù)臺4－滑塊5－連桿6－聯(lián)接器7－偏心輪8－平衡器9－搖桿10－驅(qū)動電機11－離合器和制動器12－移開任務(wù)臺13－氣墊14－飛輪壓力機的構(gòu)造(二)10壓力機根本知識JF39-1000T1－橫梁2－側(cè)面立柱3－任務(wù)臺4－滑塊5－連桿6－聯(lián)接器7－偏心輪8－平衡器9－搖桿10－驅(qū)動電機11－離合器和制動器12－移開任務(wù)臺13－氣墊14－飛輪壓力機的構(gòu)造(三)11壓力機根本知識壓力機主要參數(shù)(一)上死點或下死點：滑塊上下運動的兩個極點。公稱壓力〔PD〕：壓力機滑塊距下死點前一定間隔內(nèi)壓力機主要零件強度允許的最大壓力。公稱壓力行程〔SP〕：壓力機傳動零件可以接受公稱壓力時，滑塊間隔下死點的間隔。封鎖高度：是指滑塊在下死點時，滑塊下外表到任務(wù)臺上外表的垂直間隔。12壓力機根本知識壓力機主要參數(shù)(二)裝模高度：是指滑塊在下死點時，滑塊下外表〔無墊板〕到任務(wù)臺墊板上外表的垂直間隔。闡明：封鎖高度=裝模高度+所用墊板的厚度裝模高度調(diào)整量：指設(shè)備裝模高度所能調(diào)理范圍。最大裝模高度：指滑塊在下死點時，將裝高度調(diào)整量調(diào)至最小值時〔即滑塊調(diào)到上限位〕，此時的裝模高度。13壓力機根本知識壓力機主要參數(shù)(三)最小裝模高度=最大裝模高度-裝模高度調(diào)整量闡明：最小裝模高度+5~10mm≤設(shè)備所允許安裝模具高度范圍≤最大裝模高度-5~10mm滑塊行程次數(shù)：指壓力機滑塊從上死點到下死點，又從下死點前往到上死點每分鐘運轉(zhuǎn)的次數(shù)?；瑝K行程長度：指滑塊由上死點〔下死點〕運轉(zhuǎn)到下死點〔上死點〕的間隔，其長度等于曲柄半徑的兩倍。由上死點運轉(zhuǎn)到下死點為任務(wù)行程，由下死點運轉(zhuǎn)到上死點為前往行程。14壓力機根本知識您了解了嗎15沖壓消費方式本部分主要引見目前國內(nèi)沖壓廠消費線的組合及作業(yè)方式16沖壓消費方式消費線壓力機的組合主要有三種方式各有優(yōu)缺陷，需根據(jù)本身情況來選擇液壓式?jīng)_壓線)產(chǎn)品裝配規(guī)范機械式?jīng)_壓線)產(chǎn)品裝配規(guī)范混合式?jīng)_壓線)產(chǎn)品裝配規(guī)范17沖壓消費方式吉利集團沖壓廠現(xiàn)狀區(qū)域機械線液壓線總數(shù)零件輸送方式臨海123條人工路橋426條人工湘潭213條2人工，1自動寧波606條4人工，2自動上海145條濟南202條自動化成都213條人工慈溪2

2條自動線蘭州22條人工合計221032條25條人工，7條自動18沖壓消費方式第4層手工線第2層第3層第4層第1層沖壓廠作業(yè)方式主要有四種不斷提升的自動化程度高速線高速壓力機橫桿式機械手多工位壓機自動化線上下料手機器人單臂機械手復合型19沖壓消費方式一.傳統(tǒng)手工消費線每臺壓機操作人員需2-4人，節(jié)拍為4spm左右。20沖壓消費方式手工線特點建立初期投入相對較小效率比較低產(chǎn)質(zhì)量量穩(wěn)定性不好平安性低AB21沖壓消費方式Discussion討論為什么選用自動化？22沖壓消費方式對大型車身覆蓋件消費而言，這些優(yōu)點更為突出。因此，現(xiàn)今主機廠普通在大型沖壓消費線規(guī)劃初期，就會直接思索采用自動化。自動化線特點較高的消費效率穩(wěn)定的產(chǎn)質(zhì)量量規(guī)模消費條件下更低的單件消費本錢23沖壓消費方式二.自動化消費線從搬運方式來看，主要有四種方式：1.上料手、下料手和穿越機沖壓完成后，下料手從模具中取料后將零件放置在穿越機上，穿越機挪動到上料位置，上料手拾取零件放置到下一套模具中去。3套機構(gòu)、3套電氣安裝，經(jīng)過電氣回路和程序連鎖，構(gòu)成一套自動化單元。24沖壓消費方式方式相對落后，新廠根本不采購了序號汽車廠家線數(shù)組成備注1上海通用330個Doppin+12個穿梭機2通用東岳110個Doppin+4個穿梭機3一汽大眾224個Doppin+10個穿梭機4廣州本田215個Doppin+6個穿梭機國內(nèi)運用情況〔采購ABB〕25沖壓消費方式2.機器人〔機械手〕搬運的串聯(lián)式?jīng)_壓線機器人搬運的串聯(lián)式?jīng)_壓線的特點：整線構(gòu)造簡化〔用一臺機器人取代3套設(shè)備，只用一套端拾器〕穩(wěn)定性高，可以實現(xiàn)自動端拾器改換大大提高了作業(yè)的平安性。另外，機器人的運動軌跡相

當靈敏，順應(yīng)多種不同的工況。同時，機器人機構(gòu)簡單，本錢低廉，體積小，占用空間較少。26沖壓消費方式1.機器人2.機械手動畫消費線動畫消費線采用機器人/機械手搬運的串聯(lián)式?jīng)_壓線被廣泛運用3.機械手+機器人消費線27沖壓消費方式3.高速沖壓消費線壓機之間運用多軸伺服傳送機構(gòu)一次性在沖壓機之間搬運零件。保送系統(tǒng)大體上可以分為兩大類：一種是在壓力機的縱軸線上安頓多自在度搬運機械手，機械手可以沿壓力機軸線縱向挪動〔如SCHULER公司的CrossbarFeeder〕另一種是在兩臺壓力機的立柱前后兩側(cè)安頓的平行搬運機構(gòu)，經(jīng)過一根橫桿方式的末端拾取器搬運零件〔如IHI公司的ParallelLinkFeedingSystem〕。28沖壓消費方式

橫桿機械手完成零件的傳送橫桿機械手完成上料任務(wù)目前國內(nèi)廣州豐田有一條日本進口的伺服壓力機線29沖壓消費方式

優(yōu)勢：成形過程靈敏滑塊運動可自在編程能優(yōu)化各種成形過程速度快，穩(wěn)定性好取消了飛輪、離合器和制動器，因此維護方便優(yōu)勢：雖然開展前景大，但價錢相對較高30沖壓消費方式4.多工位壓力機將壓力機和進給凸輪、提升凸輪、提升桿、橫桿、進給桿組合成一臺機器。一樣的任務(wù)臺，等高的模具，各工序節(jié)拍一致，消費一個零件的周期縮短到4.5~5s，而且占地面積小，人員運用少。設(shè)備主要分為CrossBarCupFeedTransferPress〔簡稱CCFTPress〕和Tri-AxisTransferPress兩種，其主要區(qū)別是：CCFTPress是2維動作，工件的汲取和松夾經(jīng)過真空吸盤實現(xiàn)；而Tri-AxisTransferPress是3維動作，工件的汲取和松夾經(jīng)過進給桿的橫向動作實現(xiàn)。

31沖壓消費方式大型多工位壓力機是最先進、最高效的沖壓設(shè)備，是高自動化、高柔性化的典型代表；價錢昂貴〔相當于普通串聯(lián)式壓機線2~3倍的價錢〕，對模具的規(guī)范化程度要求高。運用實例上海群眾目前擁有兩臺2000T全封鎖快速成型多工位壓機32自動化保送工具本部分主要引見六種搬運工具并做對比分析33六種搬運方式自動化線的幾種主要的搬運工具StandardRobotTranspressor系統(tǒng)RobofeederCrossbarRobotFlexcrossbarRoboBeamCrossbar34六種搬運方式一.StandardRobot消費廠家：瑞典ABB德國KUKA意大利CAMAU日本FANUC德國SCHULER…………國內(nèi)運用較多35六種搬運方式部分國內(nèi)運用普通機器人的廠家序號汽車廠家線數(shù)機器人型號供應(yīng)商1武漢神龍7IRB6600、7600、6600、6650ABB2廣州本田1IRB6650+RotaxABB3長城汽車5IRB6650ABB4東風汽車1IRB6650+5*RotaxABB5長安鈴木2IRB6660+RotaxABB6廣州汽車2IRB6660+RotaxABB7吉利汽車6IRB6650、6660ABB8奇瑞汽車5Comau1Kuka9湖南長豐1Kuka10通用五菱1Funac36六種搬運方式二.橫桿機器人CrossbarRobot消費廠家：德國SCHULER瑞士GUDEL國內(nèi)整車廠暫無運用37六種搬運方式StandardRobot與CrossbarRobot的對比一parisonTransport傳輸動作的比較WithstationaryRobot

Theparts(resp.thedies)must

turnedaround180°.傳統(tǒng)座地機器人

傳輸時零件相對臺面角度必需旋轉(zhuǎn)180°.WithCrossbarRobot

Thepartswillbetransported

linear.橫桿式機器人

零件傳輸按線性方式平行挪動38六種搬運方式StandardRobot與CrossbarRobot的對比二.Flexibility靈敏性比較StandardRobot

Reducedflexibilitybecauseoflongextensionarm.普通機器人

前端加裝的長送料臂大大降低了靈敏性CrossbarRobot

Highestflexibilityonpart

handlinginthedie.橫桿式機器人

具有添加轉(zhuǎn)軸因此送料進模具動作極為靈敏ComparisonStandardRobot/CrossbarRobot

普通機器人和橫桿式機器人的對比列表Robot普通機器人CrossbarRobot橫桿式機器人Output產(chǎn)量70%

(max.9-12parts/min.)

最大每分鐘9～12個零件100%

(max.12-16parts/min.)

最大每分鐘12～16個零件Flexibility靈活性Normal一般High高Vibrationcharactersistics零件傳輸時振動情況Negative振動較大Positive振動很小Stiffness穩(wěn)固性Low較低High很高Partorientationinthepress壓機內(nèi)零件方向調(diào)整Restrictionswhenturninginandacrossflowdirection方向調(diào)整受限較大Highflexibility高靈活性Toolingsize端拾器大小1bigTooling1套大型端拾器2smallToolings2套小型端拾器Pressdistance壓機設(shè)置間距Approx.6.5-8m大約6.5-8m5-10m

Throughhanginglinearaxis懸掛線性系統(tǒng)更高的靈活性5-10m

六種搬運方式40六種搬運方式三.單臂機械手〔Robotfeeder〕消費廠家：德國STROTHMANN瑞士GUDEL41六種搬運方式兩種單臂機械手的差別StrothmannvideoGudelvideo您看到差別了嗎國內(nèi)運用情況序號廠家線數(shù)供應(yīng)商1奇瑞汽車2Storthmann2湘潭吉利1Storthmann3通用五菱1Gudel42六種搬運方式四.Flexcrossbar消費廠家：瑞典ABB柔性演示20spm演示柔性前試43六種搬運方式Flexcrossbar經(jīng)過雙動復合Crossbar到達較高的運轉(zhuǎn)速度，當壓機間距為6米時:Crossbar行程=3.6米機器人行程=2.4米總行程=6.0米、運用實例44六種搬運方式五.雙臂快速送料系統(tǒng)消費廠家：德國SCHULER日本小松瑞典GUDEL消費線演示運用廠家北京現(xiàn)代GUDEl線上海通用GUDEL線起亞汽車GUDEL線一汽轎車舒勒線等

45自動化消費線六.KUKATranspressor系統(tǒng)46自動化消費線特性比較項目機器人單臂機械手橫桿機器人雙臂機械手多工位壓力機單條線投資約1200萬約2000萬約3000萬實際生產(chǎn)節(jié)拍/spm5~86~1210~1512~25產(chǎn)品適用性多品種、小批量多品種、中批量多品種、大批量少品種、大批量生產(chǎn)靈活性高一般一般低傳輸過程穩(wěn)定性不好一般高高對壓機要求運行模式單次單次單次、連續(xù)連續(xù)壓機間距6.5~86~94.5~7滑塊行程小較大較大較大裝模高度小較大較大較大對模具的要求相對較低一般較高較高適用范圍舊線改造舊線改造、新線新線新線發(fā)展趨勢一般主流趨勢趨勢47自動化線詳解本部分主要引見自動化消費線前端、壓力機間自動化及消費線后端自動化48自動化消費線1.拆垛/上料2.拆垛機器人3.拆垛站4.上料機器人5.移開任務(wù)臺6.橫桿機器人7.端拾器自動改換安裝8.廢品零件傳輸安裝49自動化消費線消費線前端包含設(shè)備兩臺板料小車板料對中臺清洗涂油機拆垛機器人上料機器人皮帶機自動化消費線板料小車的三種方式平移固定側(cè)移51自動化消費線對中臺詳解重力對中：完全依托板料的重力固定機械對中光學對中

板料對中臺可撤銷：可以經(jīng)過視頻識別自動調(diào)整機器人軌跡，到達板料對中的效果52自動化消費線重力對中1.構(gòu)造簡單2.幾乎不需維護3.本錢低4.適用于節(jié)拍不高的自動化線53自動化消費線機械對中對中臺上的前擋塊，后擋塊和側(cè)拍打均由伺服電機驅(qū)動，完全可編程調(diào)整。改換模具后只需輸入模具編號或零件編號，各擋塊就自動到位1.構(gòu)造復雜2.需定期維護3.適用于節(jié)拍較快的自動化線54自動化消費