冲压模具自动化操作,冲压模具智能设计系统

今天给各位分享冲压模具自动化操作的知识，其中也会对冲压模具智能设计系统进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录概览：

• 1、冲床自动送料装置结构图和工作原理
• 2、冲压自动化生产线对模具有什么要求？
• 3、冲压自动化系统按照工艺布局通常包括什么
• 4、冲压自动化系统按照工艺布局通常包含什么和什么
• 5、为什么没有人将冷冲压模具发展到自动化的呢？

冲床自动送料装置结构图和工作原理

冲床自动送料机实质上是上料机械手，适用于轴承行业，小五金行业，标准件行业的冲压加工。它能自动上料和下料，提高生产效率，保证产品质量，改善工人劳动强度，确保人身安全。其节拍与冲床同步，连续生产，总体结构简单、紧凑，传动平稳，性能可靠，使用安全，操作方便，便于加工，装拆，调整，维护，制造经济。在冷挤压加工行业特别是轴承冲压加工中又较大的应用前景。

自动送料机时冲压加工实现自动化的最基本要求、也是在一套模具上实现多工位冲压的根本保证。自动送料机每次送进带料的距离称为送料步距，送料步距可以根据冲压件的形状尺寸及冲压工艺的需要设计确定。

其工作原理：

送料过程:电动机通过V带传动和单级齿轮传动带动曲柄转动，将一定量的薄钢板送入冲床工作台面位置。

冲制过程：飞轮驱动曲柄杆机构，曲柄摇杆机构中曲柄为主动件，带动摇杆摆动，摇杆与棘轮共轴，从而将摇杆的连续往复摆动转换成棘轮的单向间歇运动，棘轮与辊轴中心轴线重合，最后依靠辊轴的压紧将一定量的板料送到工作位置。

冲压自动化生产线对模具有什么要求？

1、需要加装一些自动化装置如接近开关检测板件到位情况等

2、翻边等需要有自动化顶出装置结合自动化气源使用。

3、需要进行干涉曲线校核尤其是机械手式输送系统，尤其是使用侧修侧翻在进出料方向存在斜楔时。

4、废料掉落必须绝对顺畅，哪怕采用气缸顶。

冲压自动化系统按照工艺布局通常包括什么

冲压加工自动化系统包括原材料的输送，冲压工艺过程及检测，冲压模具的更换与安装，废料的输送及处理等各个环节。

在进行冲压加工自动化系统设计时，应依据加工产品的形状、尺寸、精度要求、生产批量和加工所用原材料形式等要素，确定一个合理的自动化冲压加工系统。

根据以上这些要素，确定送料装置的方式、自动化方式和自动化程度等。

冲压自动化系统按照工艺布局通常包含什么和什么

一、实现冲压自动化的意义

传统的人工生产线，虽然在建设初期投入相对较小，但随着市场需求的扩大，其固有的效率低下、产品质量稳定性较差等缺点越来越影响企业的发展。自动化生产线恰好可以让这些问题得到解决。较高的生产效率、稳定的产品质量以及规模生产条件下更低的单件生产成本，正是自动化冲压生产线的优点，尤其对大型车身覆盖件生产而言，这些优点更为突出。因而，现今主机厂一般在大型冲压生产线规划初期，就会直接考虑采用自动化。

二、冲压自动线的组成

就设备组成而言，冲压自动线一般包括压力机和自动化系统，这里主要谈谈自动化部分。冲压自动化系统通常包含拆垛系统、自动传输系统和线尾出料系统。

1.拆垛系统

一套完整的冲压自动化拆垛系统主要包括2台轨道移动式上料小车（每个上料小车上配备4～8个活动可调磁力分张器通常为永磁铁，用于板料的分离）、拆垛手（机械手或机器人）、传送装置（多为磁性皮带机）、板料清洗机（选项）、板料涂油机（选项）、板料对中台及控制系统等组成。

当上料小车装载料垛（可包括托盘）由换垛位置回到拆垛位置后，板料由拆垛手从料垛拾取，通过传送装置穿过清洗机、涂油机送到达对中台。板料经过对中定位后，便可开始后序冲压生产。

2.自动传输系统

自动传输系统用于各工序间毛坯或工件搬运传输。传输机构主要有机械手和机器人两种。

随着冲压自动化技术的不断进步，机械手自动传输机构的形式也日新月异。自动传输机构的形式差异，也是目前冲压自动线不同形式的主要区别所在。上世纪末广泛应用的平行四边型机械手结构目前已经逐步淘汰，取而代之的是高速、稳定的单臂或双臂横杆式传送机构。瑞士gudel的robobeam、德国前mw的speedbar以及日本komatsu的h*tl系统中的传输机构均是现今高速冲压自动线传输机构的典型代表。

另外机器人传输方式由于自身特点独树一帜，在老线改造及速度较低、投入较少的生产线中仍有一定的应用空间。

3.线尾出料系统

线尾出料系统由出料输送带、照明、工件检验台、人工或自动装箱机构及控制系统等构成。主要任务是将成品冲压件输送至合适的位置便于装箱（或自动装箱），并为冲压件检测提供条件。

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三、冲压自动线的主要形式

目前冲压自动线的形式主要有以下几种：

1.“普通压力机+机器人传输”形式

机器人传输形式柔性高，使用方便且成本较低，但稳定性较差，速度相对较慢，不适合大批量高速生产。

2.“普通压力机+单臂机械手”传输形式

单臂机械手传输形式由于成本相对较低、具有一定的灵活性，目前仍有一定的发展空间。

3.“高速压力机+横杆式”传输形式（高速线）

横杆式传输形式具有高速、高稳定性等特点，已经在大型覆盖件生产中得到广泛应用。

4.“多工位压力机+步进式”传输形式

工位生产线已经有多年的历史，传输方式已经由原来的机械式传输演变为今天的电子控制式传输，整体结构也由单一的单滑块发展为单滑块、多滑块并存。由于速度快、稳定性高，一直以来为各主机厂广泛使用。尤其多滑块多工位，其特性基本与高速线接近。

四、冲压生产线规划选型原则

选择什么样规模的生产线，取决于需要生产什么样的冲压件。对于占汽车车身10%的超大型冲压件，一般采用总吨位t以上的冲压线；25%左右的大中型冲压件，采用t左右冲压线；25%左右的中型冲压件，采用t左右冲压线；其余40%左右中小件，基本采用t以下生产线。

至于冲压线采用什么形式，则取决于需要生产的冲压件的种类及产量。少品种小批量，通常采用普通人工线，而多品种大批量，则适合采用高速冲压自动线。图4所示为冲压线选型参考原则。

五、冲压自动线产能核算

产能核算是冲压自动线规划最为关键的环节之一，产能核算结果直接决定生产线的投入数量，也就直接影响投资。

根据生产线选型结果，结合生产组织水平，参考前期及同行经验，可以获得生产线的常用生产节拍（spm）、综合故障率（由设备工装故障及生产组织等问题造成的停线时间比例）和单次换模时间。另外，根据工厂生产管理实际情况，可以知道标准批量（每批次生产件数）、每日工作时间、日用餐停线时间和年工作天数。

只要知道年产能，结合规划给定的生产纲领和冲压件种类，便能很容易计算出需求的生产线数量。

六、冲压自动线规划需考虑的主要因素

冲压自动线规划是个比较复杂的过程，除了上面提到的产能核算，还有很多因素需要考虑。

1.是否采用同步技术

同步技术在冲压自动化领域的应用已经得到广泛的认可，它对提升生产节拍有着重要的意义。

传统的冲压自动化生产过程中，压机始终采用“单次”运行模式，下料手（下料机械手/机器人）需等到压机完成整个冲压循环滑块回到上死点停止后才开始动作，上料手（上料机械手/机器人）需等下料手退出压机工作区域后开始启动，而压机滑块又需等下料手完全退出压机工作区域后再开始下行，每个循环周期较长，从而直接影响整线生产节拍。

同步技术是指生产过程中，压机采用“连续”运行模式，通过精确的计算，让上下料手和压机滑块“同步”启动，下料手在滑块回程上行到一定角度（回到上死点前）后便开始取件，上料手在滑块下行到一定角度前完成送件，在保证整个过程不出现干涉的情况下完成取送件动作。同时为了保证下料手在完成取件后有足够的时间将工件送入下道工序，相邻两台压机滑块运动过程中始终保持合理的相位差，从而让上下料手可以工作的周期相对加长。

尤其对于大批量大型覆盖件冲压生产而言，高速冲压自动线加同步技术比包括单滑块多工位在内的其他方式有更为明显的优势。

2.压机重点参数—滑块行程

生产线规划时，要考虑的压机参数很多，其中滑块行程直接影响自动化实现的可行性及难易程度，在规划时需重点关注。

滑块行程的选择，与需要生产的冲压件的拉延深度、端拾器的高度等直接有关。规划时所确定的滑块行程，必须保证上下料手抓取工件水平运动过程中端拾器与上模点及下模点保持足够的安全空间。

由于大型覆盖件的拉延深度大多超过200mm，所以，大型高速冲压自动线的压机滑块行程一般在mm以上。

3.模具及端拾器的结构形状

为了获得理更为想的干涉曲线，除了滑块行程、速度-加速度曲线等压机固有参数或固有特性需要重点考虑外，模具及端拾器的结构形状，也应纳入考虑范畴。合理的模具及端拾器结构，能够有效弥补自动化方面存在的不足，从而提高冲压自动化生产的可行性。

此外，模具设计时还应考虑以下内容：同一生产线模具闭合高度相差不宜过大（一致）；下模尽可能装有制件到位传感器；模具安装槽的位置尽量统一（可以减少自动夹紧器的数量，降低成本）；废料能够顺利排出工作台外（部分排料困难位置加冲顶装置）；成型类模具配备制件顶松装置（如弹顶销或顶出气缸）和避免出现较大的斜楔机构，尽量多采用旋转斜楔。

4.对钢板料垛的要求

与手动线相比，自动化冲压生产，对钢板毛坯料垛的规整程度有更为严格的要求。如果料垛不够整齐，会造成磁力分张效果差（易产生双料现象），拆垛手抓取板料位置不够准确等问题。因此，自动线投入之前，为保证生产效率达到目标值，必须明确对钢板料垛的要求。

5.对冲压件工艺排布的要求

（1）同一件模具的送料中心与生产线中心对应关系尽量一致；

（2）尽量减少制件传输过程中的旋转，尤其高速冲压线及多工位，应避免制件绕z轴旋转；

（3）同一件生产过程中送料面高度尽可能一致（能够有效较少节拍损失）。

6.对生产管理的要求

（1）及时做好模具线下保养，减少在线维护时间；

（2）相邻生产批次的模具闭合高度相差不大（可以减少装模高度调整时间）；

（3）毛坯及模具在生产批次切换前准备就绪；

（4）成品件及时转移；

（5）保持良好的环境清洁度；

（6）设备操作和维护保养的规范化。

冲压机器人 码垛机器人 焊接机器人

为什么没有人将冷冲压模具发展到自动化的呢？

首先说明下模具是不需要自动化的，只要对应着自动化改变下某些设计就可以，总不至于需要在模具上面设计一个取送料的机械手吧？

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不是没有自动化，只是你没看到而已，冲压自动化早已经存在，全自动高速冲压生产线应用范围也是很广的，但是它有自身的局限性，目前来讲仅适合一些件小形状简单（或者说是变形较小）而且量大的产品，如一些垫圈，电子插接头，电机定转子片等等，总之是电子类的居多，金属材料成形与冲压速度有着密切的关系，理论上来讲一般是成形速度约慢成形效果越好，过快的压力加载速度会导致材料还来不及变形就已经拉断，所以这是制约的一个因素，其次高速冲压中的检验也是一个难题，由于材料的各项异性存在，零件一定会存在一定的差异性，且各种外界因素如振动，噪声等的影响，零件一定会存在一定的差异性，这种差异性最终会对模具本身造成影响，这个恶性循环会最终导致零件不合格和模具报废。

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以上是高速冲压自动，这才是自动化程度最高的，只要上上卷料，就什么都不用管了，直接出产品，下面说下一般冲速下的冲压自动化，这类冲压在汽车行业应用最多，在这种冲压中自动化主要体现在用机械手代替人工进行取送料，其实说实话这种自动化得速度并不比人工快多少，最快也就7~10件每分钟，人工在熟练的情况下达到这种速度也很简单，有时候甚至比这个还要快，他唯一的优势在于人工的操作在一段时间后会疲劳，无法保证操作的准确性，难以避免的出现不合格品，且容易磕碰划伤零件。这种冲压在最后还是需要人工进行检验的，同样的原因就是材料的各项异性，还有冲压过程中难以避免的金属表面碎屑剥落导致硌伤，采用目前的机器人暂时还代替不了这方面的视觉感知检验。所以总的来讲如果量不是特别大且需求不是很稳定的产品冲压采用自动化是非常不合算的做法，成本并不是简单的看冲速来算的，一台普通的机械手需要的费用大概在100多万，而且需要对生产线的冲压机床的控制系统（一般冲床是独立控制的，除非在冲床一开始定制时，就特别设计成自动线）进行全面改造，采用整线统一的PLC程序控制，以协调自动化生产节拍，否则当你机械手送料时，冲床不合拍那是不行的，还需要加装各类传感器件，举个简单的例子，当机械手用吸盘取得一张扳料时，它本身是不知道是否已经取得了，或者是否一下取了多张，这就需要扳料单张检测传感器。同理模具上也需要加装各类传感器，这样一来就形成了一个复杂的系统，那就需要有专人就行维护，由于都是精密部件，维护难度是很大的，而且这些都完了还不行，还需要对机械手进行培训，参数的输入不是简单的数值，内容太多这里就不多介绍了。

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总之，你的想法总的来讲方向是对的，生产自动化解放手工确实是一个发展方向，但是目前来讲并不全部适用，没有考虑全面，或者是自动化不是很了解，生产成本本身不是简单的产出速度问题，手工生产有手工生产的好处，不用一味的追求自动化，以目前的生产情况来看，一般中小型企业不具备这种能力，毕竟一下子投资5-600百万不是一般的企业能拿出来的，更何况，投资后对于产品生产并没有多大的帮助，而且生产方式发生更本性转变后会代来一系列难以预料的后果，所以怎么算怎么不合算，连我都知道这些，更何况那些精明的老板呢。

关于冲压模具自动化操作和冲压模具智能设计系统的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。