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轉發自：專題報道

作者簡介 夏咪咪衝（chōng）壓工藝工程師，主要從（cóng）事衝壓生產線（xiàn）規劃設計，安裝驗收工作。

壓線的規劃

傳統的衝壓生產形（xíng）式由人工（gōng）取放料，生產效率（lǜ）較低，精度較差，勞動強（qiáng）度較大且安全性（xìng）不夠，衝壓產品品質受操（cāo）作者（zhě）技能和素質（zhì）等因素影響較大。

隨著人們生活水平的提高，人們出行對於汽車的需求量加大，同時對汽車（chē）質量的要求也在（zài）不斷提高。

伴隨著汽車工業的快速發展（zhǎn），汽車行業的競爭日益激烈，衝壓自動（dòng）化（huà）的開（kāi）發和應用成了國內外汽車（chē）發展的必由之路

衝壓自動化（huà）實（shí）現了從傳統（tǒng）的人工作業到自動取放料（liào），雖然（rán）不同生產廠商采用的取放料的機構各不（bú）相同，但大體可以分為兩類，一種是（shì）在壓力（lì）機的縱軸線上（shàng）安置多自由（yóu）度搬運機器人，機（jī）械人可以沿壓力機（jī）軸向、縱向移動，另一種（zhǒng）是在兩台（tái）壓力機的立柱前後安置平行機械手臂，通過一根橫杆（gǎn）形式的末端端拾器搬運零件。

本文以某產品的全鋁車身外覆蓋件生產線為例

介（jiè）紹了生產節拍為10spm,由單臂機械手/七軸機器人+伺服壓力機+機械壓力機組成（chéng）的伺服機械混合自動衝壓線的（de）規劃及應用。

28 |鍛造與衝壓2019．14

壓力機的選擇

從成（chéng）本、性能、節（jiē）能環保等幾個方麵，對壓力機采用機械（xiè）壓力機或伺服壓力機進行對比分析，並（bìng）做出選擇

成本

同噸位的伺服壓力機比（bǐ）機械壓力機成本要高出 40％一50％，在項目開展前期的預算中必須先對這（zhè）部分增加的成本有所準備，若預算不（bú）足，則無法開展比對。

性能

（1）軌跡（jì）柔（róu）性化和產品成形效果（guǒ）

伺服壓（yā）力機加（jiā）工工藝軌跡柔（róu）性可控，可針對不同（tóng）板材設置最佳成形速度，以改善（shàn）零件衝壓成形（xíng）質量

伺服壓力機可為不同產品單獨設定最佳的滑塊運（yùn）動曲線和成形速度，從而提（tí）高零件的成形（xíng）效果，降低廢（fèi）

由飛輪提供加工能量的傳統機械壓力（lì）機，當降低滑塊速度以滿足衝壓工藝要求時，可能出現因能量不足而導致衝壓加（jiā）工無法完成的問題

金屬材料有一個最為重要的（de）特性，那（nà）就是其塑性

不同速率下的變形惱況 不同速率情況下的加（jiā）工硬化特性

應變 真（zhēn）應力：w到圖1同種材料（liào）在不同加載速率情況下的塑性變形特性變形與造成塑性變形的加載方式及速度有密切關係

圖1給出了同一種材料在不同加載速率的情況下，塑性變形的不同；這意味著加載速率及軌跡對產品的質量與（yǔ）材料本身有（yǒu）著重要的影響

〈2）工藝（yì）適應性

伺服壓力機具（jù）備與液壓機（jī）相同（tóng）的下（xià）死點保壓功能（néng），滑塊（kuài）處於下死點時可滿負荷輸出，起保壓作用，能夠有效抑製零件的回（huí）彈缺陷，傳統機械壓力機必須經過整周旋轉（zhuǎn）才能完成衝壓過程，在下死點無法實現保（bǎo）壓功能

伺服壓力機具有下死（sǐ）點保壓、二次衝壓和擺（bǎi）動（dòng）衝壓等多種功能提高了伺（sì）服壓力機的工作性能和（hé）工藝適應性，而傳統機械（xiè）壓力機由於采用（yòng）單向傳動（dòng）方式，不具備這些功能。

（引同（tóng）步性的實現

伺服壓力機滑塊速度可控，便（biàn）於實（shí）現與傳輸線同步控（kòng）製，極大（dà）地（dì）提高了衝壓生（shēng）產節拍。也大大促進了衝壓自動化同（tóng）步線的實現。

伺服壓力機的滑塊行（háng）程可調，即可根據零件的成（chéng）形工藝要求，設置滑（huá）塊行程低於其公稱行（háng）程（chéng）值運行，從而提（tí）高衝壓生產節拍，而傳統機械壓力機滑塊行程不可調

傳統機械壓力機滑塊運動特性曲線單一隻能通過調整行程次數（shù）來實（shí）現與傳（chuán）輸線的同步，在一定程度上降低了壓力機的（de）衝壓生產節拍。

安全壞保（bǎo）

(1)噪聲

利用伺服壓力機運動（dòng）特性曲線任意可調的特點

可（kě）設置較低（dī）的模具接觸板料速（sù）度（dù），一方麵防止板料在拉深時產（chǎn）生波浪形缺陷，另一方麵（miàn）又降低了上下模具接觸速度，能夠減小衝擊噪聲和延長模具使用壽命。

（2）節電節能（néng）

伺服壓力機的（de）伺服液壓墊具有電（diàn）力再生功能（néng）液壓墊可節能60％，液壓油用量為傳統液壓墊的1 / 10，機械（xiè）壓力機的傳（chuán）統液壓墊無電力再生（shēng）功（gōng）能液（yè）壓油用量6000L 以上。

伺服壓力機采用電子飛輪和電容進行能量（liàng）管理，降低了對電網的（de）衝擊，同時滑塊在下降、上升減速時，伺服電機發電回饋電網（wǎng），節能效果顯著。相同衝壓工況下，能耗是同噸位傳統機械壓力機的40％

（3）減排。

伺（sì）服壓力機為伺服電機驅（qū）動，無飛輪和離合器

可減少壓縮空氣用（yòng）量（liàng）。機械壓力（lì）機使用（yòng）大飛輪和離合器，會（huì）消耗大量（liàng）壓縮空氣

自動化生（shēng）產線（xiàn）布局

整條衝壓線由上料（liào）小車、拆垛裝置、進料皮帶（dài）、清洗塗油機、光學對中台、1台伺（sì）服壓（yā）力機+4台（tái）機械壓力機、衝壓模具、工序間（jiān）傳輸裝置及端（duān）拾器、出料皮帶、成品檢（jiǎn）測存放區域（yù）等部分組成。

（1）上料小（xiǎo）車（chē）及拆垛裝置