汽車制造行業中沖壓自動化技術的發展
發表時間:2009-04-21 11:44:56; 來源:
眾所周知，沖壓是汽車整車生產的四大工藝之一，而在沖壓工藝中最主要的設備是壓力機，另外還有開卷線翻轉機等其它輔助設備。壓力機有人工上下料和自動化上下料兩種方式，帶有自動化上下料的沖壓設備設備專業性很強，造價較高。發達國家人力成本高，大都使用自動化上下料方式；在國內汽車廠中，自動化上下料方式的比例已經越來越大。
在沖壓自動化設備中，由于控制性能要求高，動態響應快，大都使用包含多軸運動控制的伺服技術。控制器大都包含邏輯控制和運動控制兩部分功能，有些集成在一個控制器上，有些系統的邏輯控制和運動控制分屬兩個控制器。在傳動結構上大都使用伺服電機通過同步帶或絲杠傳動，往復定位精度在0.5mm以內。
經過多年的發展和完善，現在沖壓自動化設備大致有以下幾種：
1. 機械手上下料
機械手上下料的自動化機構一般包含拆垛裝置、對中裝置、上料機械手、下料機械手、穿梭小車等部分。其中上下料機械手和穿梭小車一般包含兩到三個運動軸，由伺服電機驅動。世界上生產機械手的廠家有美國的ISI，日本的小矢部，瑞典的ABB，臺灣的金峰等。（可以分別予以介紹）
速度（次每分） 成本 安裝調試周期 易維護性
機械手 6-9 較低 較長 一般
機器人 6-8 較低 較短 較易
快速送料 8-15 高 長 較難
機械手上下料的方式出現較早，但由于沒有明顯的優勢，現在其訂貨已經越來越少。由于工業機器人發展成熟并且易于維護，機器人上下料已經越來越成為預算并不充裕的廠家的首選。而快速送料是近十年逐漸興起的，其技術還不是十分成熟，但由于其速度上的巨大優勢，以及能夠和高檔壓力機緊密結合的特點，使其必將在未來的沖壓行業中扮演重要角色。
2. 機器人上下料
機器人上下料機構一般包含拆垛機器人、對中裝置、上下料機器人等。與機械手的主要區別在于，并不使用專用的機械手臂而是使用通用的工業機器人進行上下料的操作，一般使用載重量在60-100公斤的大型工業機器人。世界上能夠生產沖壓機器人的廠家主要有日本的發那克，安川，瑞典的ABB，德國的KUKA等。
3. 快速送料機構上下料
快速上下料機構是由機械手發展而來的，速度更快，是更加具有專業性的沖壓自動化的專用設備。這種結構不拘泥于機械手的二維坐標形式，其特殊的機構專用于壓機間的板料輸送，一套壓機間的輸送機構最多包含十幾個伺服電機軸。能夠生產快速送料的廠家主要是專業的沖壓設備生產廠，如德國的舒勒，日本的小松。
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