國(guó)內(nèi)主流汽車廠沖壓生產(chǎn)方式

國(guó)內(nèi)主流汽車廠的沖壓消費(fèi)方式周曉鵬2021年7月

2壓力機(jī)根本知識(shí)沖壓消費(fèi)方式自動(dòng)化保送工具自動(dòng)化消費(fèi)線詳解他預(yù)備好了么？課程內(nèi)容3壓力機(jī)根本知識(shí)本部分主要引見壓力機(jī)的大致分類及壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)4壓力機(jī)根本知識(shí)壓力機(jī)的分類(一)按壓力機(jī)床身分為開式和閉式壓力機(jī)1.開式壓力機(jī)床身特點(diǎn)是“C〞形構(gòu)造任務(wù)臺(tái)前、左、右三個(gè)方向?yàn)樽栽诳刹僮鏖g設(shè)備噸位普通在2.5~400噸普通為J21-××，J23-××，J25-×××系列5壓力機(jī)根本知識(shí)2.閉式壓力機(jī)床身特點(diǎn)是框架式構(gòu)造任務(wù)臺(tái)在前、后兩個(gè)方向?yàn)樽栽诳刹僮骺臻g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(jī)根本知識(shí)壓力機(jī)的分類(二)從壓力機(jī)滑塊銜接點(diǎn)上可分為：?jiǎn)吸c(diǎn)、雙點(diǎn)、四點(diǎn)按壓力機(jī)滑塊數(shù)量〔動(dòng)作〕分為：?jiǎn)蝿?dòng)、雙動(dòng)壓力機(jī)*閉式單點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī)：J31-×××系列閉式單點(diǎn)雙動(dòng)壓力機(jī)：J45-×××系列閉式雙點(diǎn)雙動(dòng)壓力機(jī)：J46-×××系列閉式四點(diǎn)雙動(dòng)壓力機(jī)：J47-×××系列閉式雙點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī)：J36-×××系列閉式四點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī)：J39-×××系列7壓力機(jī)根本知識(shí)單動(dòng)雙動(dòng)8壓力機(jī)根本知識(shí)壓力機(jī)的構(gòu)造(一)傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)身滑塊任務(wù)臺(tái)機(jī)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(dòng)系統(tǒng)主要包括：一級(jí)軸〔飛輪〕、二級(jí)軸〔人字齒、斜齒〕、三級(jí)軸〔偏心〕飛輪主要作用：儲(chǔ)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(jī)構(gòu)、過(guò)載維護(hù)安裝。9壓力機(jī)根本知識(shí)LS4-2000T1－橫梁2－側(cè)面立柱3－任務(wù)臺(tái)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(dòng)電機(jī)11－離合器和制動(dòng)器12－移開任務(wù)臺(tái)13－氣墊14－飛輪壓力機(jī)的構(gòu)造(二)10壓力機(jī)根本知識(shí)JF39-1000T1－橫梁2－側(cè)面立柱3－任務(wù)臺(tái)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(dòng)電機(jī)11－離合器和制動(dòng)器12－移開任務(wù)臺(tái)13－氣墊14－飛輪壓力機(jī)的構(gòu)造(三)11壓力機(jī)根本知識(shí)壓力機(jī)主要參數(shù)(一)上死點(diǎn)或下死點(diǎn)：滑塊上下運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極點(diǎn)。公稱壓力〔PD〕：壓力機(jī)滑塊距下死點(diǎn)前一定間隔內(nèi)壓力機(jī)主要零件強(qiáng)度允許的最大壓力。公稱壓力行程〔SP〕：壓力機(jī)傳動(dòng)零件可以接受公稱壓力時(shí)，滑塊間隔下死點(diǎn)的間隔。封鎖高度：是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊下外表到任務(wù)臺(tái)上外表的垂直間隔。12壓力機(jī)根本知識(shí)壓力機(jī)主要參數(shù)(二)裝模高度：是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊下外表〔無(wú)墊板〕到任務(wù)臺(tái)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(diǎn)時(shí)，將裝高度調(diào)整量調(diào)至最小值時(shí)〔即滑塊調(diào)到上限位〕，此時(shí)的裝模高度。13壓力機(jī)根本知識(shí)壓力機(jī)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(jī)滑塊從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)，又從下死點(diǎn)前往到上死點(diǎn)每分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)?；瑝K行程長(zhǎng)度：指滑塊由上死點(diǎn)〔下死點(diǎn)〕運(yùn)轉(zhuǎn)到下死點(diǎn)〔上死點(diǎn)〕的間隔，其長(zhǎng)度等于曲柄半徑的兩倍。由上死點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)到下死點(diǎn)為任務(wù)行程，由下死點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)到上死點(diǎn)為前往行程。14壓力機(jī)根本知識(shí)您了解了嗎15沖壓消費(fèi)方式本部分主要引見目前國(guó)內(nèi)沖壓廠消費(fèi)線的組合及作業(yè)方式16沖壓消費(fèi)方式消費(fèi)線壓力機(jī)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(lái)選擇液壓式?jīng)_壓線)產(chǎn)品裝配規(guī)范機(jī)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(fèi)方式吉利集團(tuán)沖壓廠現(xiàn)狀區(qū)域機(jī)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(dòng)寧波606條4人工，2自動(dòng)上海145條濟(jì)南202條自動(dòng)化成都213條人工慈溪2

2條自動(dòng)線蘭州22條人工合計(jì)221032條25條人工，7條自動(dòng)18沖壓消費(fèi)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(dòng)化程度高速線高速壓力機(jī)橫桿式機(jī)械手多工位壓機(jī)自動(dòng)化線上下料手機(jī)器人單臂機(jī)械手復(fù)合型19沖壓消費(fèi)方式一.傳統(tǒng)手工消費(fèi)線每臺(tái)壓機(jī)操作人員需2-4人，節(jié)拍為4spm左右。20沖壓消費(fèi)方式手工線特點(diǎn)建立初期投入相對(duì)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(fèi)方式Discussion討論為什么選用自動(dòng)化？22沖壓消費(fèi)方式對(duì)大型車身覆蓋件消費(fèi)而言，這些優(yōu)點(diǎn)更為突出。因此，現(xiàn)今主機(jī)廠普通在大型沖壓消費(fèi)線規(guī)劃初期，就會(huì)直接思索采用自動(dòng)化。自動(dòng)化線特點(diǎn)較高的消費(fèi)效率穩(wěn)定的產(chǎn)質(zhì)量量規(guī)模消費(fèi)條件下更低的單件消費(fèi)本錢23沖壓消費(fèi)方式二.自動(dòng)化消費(fèi)線從搬運(yùn)方式來(lái)看，主要有四種方式：1.上料手、下料手和穿越機(jī)沖壓完成后，下料手從模具中取料后將零件放置在穿越機(jī)上，穿越機(jī)挪動(dòng)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(jī)構(gòu)、3套電氣安裝，經(jīng)過(guò)電氣回路和程序連鎖，構(gòu)成一套自動(dòng)化單元。24沖壓消費(fèi)方式方式相對(duì)落后，新廠根本不采購(gòu)了序號(hào)汽車廠家線數(shù)組成備注1上海通用330個(gè)Doppin+12個(gè)穿梭機(jī)2通用東岳110個(gè)Doppin+4個(gè)穿梭機(jī)3一汽大眾224個(gè)Doppin+10個(gè)穿梭機(jī)4廣州本田215個(gè)Doppin+6個(gè)穿梭機(jī)國(guó)內(nèi)運(yùn)用情況〔采購(gòu)ABB〕25沖壓消費(fèi)方式2.機(jī)器人〔機(jī)械手〕搬運(yùn)的串聯(lián)式?jīng)_壓線機(jī)器人搬運(yùn)的串聯(lián)式?jīng)_壓線的特點(diǎn)：整線構(gòu)造簡(jiǎn)化〔用一臺(tái)機(jī)器人取代3套設(shè)備，只用一套端拾器〕穩(wěn)定性高，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)端拾器改換大大提高了作業(yè)的平安性。另外，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡相

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

橫桿機(jī)械手完成零件的傳送橫桿機(jī)械手完成上料任務(wù)目前國(guó)內(nèi)廣州豐田有一條日本進(jìn)口的伺服壓力機(jī)線29沖壓消費(fèi)方式

優(yōu)勢(shì)：成形過(guò)程靈敏滑塊運(yùn)動(dòng)可自在編程能優(yōu)化各種成形過(guò)程速度快，穩(wěn)定性好取消了飛輪、離合器和制動(dòng)器，因此維護(hù)方便優(yōu)勢(shì)：雖然開展前景大，但價(jià)錢相對(duì)較高30沖壓消費(fèi)方式4.多工位壓力機(jī)將壓力機(jī)和進(jìn)給凸輪、提升凸輪、提升桿、橫桿、進(jìn)給桿組合成一臺(tái)機(jī)器。一樣的任務(wù)臺(tái)，等高的模具，各工序節(jié)拍一致，消費(fèi)一個(gè)零件的周期縮短到4.5~5s，而且占地面積小，人員運(yùn)用少。設(shè)備主要分為CrossBarCupFeedTransferPress〔簡(jiǎn)稱CCFTPress〕和Tri-AxisTransferPress兩種，其主要區(qū)別是：CCFTPress是2維動(dòng)作，工件的汲取和松夾經(jīng)過(guò)真空吸盤實(shí)現(xiàn)；而Tri-AxisTransferPress是3維動(dòng)作，工件的汲取和松夾經(jīng)過(guò)進(jìn)給桿的橫向動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。

31沖壓消費(fèi)方式大型多工位壓力機(jī)是最先進(jìn)、最高效的沖壓設(shè)備，是高自動(dòng)化、高柔性化的典型代表；價(jià)錢昂貴〔相當(dāng)于普通串聯(lián)式壓機(jī)線2~3倍的價(jià)錢〕，對(duì)模具的規(guī)范化程度要求高。運(yùn)用實(shí)例上海群眾目前擁有兩臺(tái)2000T全封鎖快速成型多工位壓機(jī)32自動(dòng)化保送工具本部分主要引見六種搬運(yùn)工具并做對(duì)比分析33六種搬運(yùn)方式自動(dòng)化線的幾種主要的搬運(yùn)工具StandardRobotTranspressor系統(tǒng)RobofeederCrossbarRobotFlexcrossbarRoboBeamCrossbar34六種搬運(yùn)方式一.StandardRobot消費(fèi)廠家：瑞典ABB德國(guó)KUKA意大利CAMAU日本FANUC德國(guó)SCHULER…………國(guó)內(nèi)運(yùn)用較多35六種搬運(yùn)方式部分國(guó)內(nèi)運(yùn)用普通機(jī)器人的廠家序號(hào)汽車廠家線數(shù)機(jī)器人型號(hào)供應(yīng)商1武漢神龍7IRB6600、7600、6600、6650ABB2廣州本田1IRB6650+RotaxABB3長(zhǎng)城汽車5IRB6650ABB4東風(fēng)汽車1IRB6650+5*RotaxABB5長(zhǎng)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(zhǎng)豐1Kuka10通用五菱1Funac36六種搬運(yùn)方式二.橫桿機(jī)器人CrossbarRobot消費(fèi)廠家：德國(guó)SCHULER瑞士GUDEL國(guó)內(nèi)整車廠暫無(wú)運(yùn)用37六種搬運(yùn)方式StandardRobot與CrossbarRobot的對(duì)比一parisonTransport傳輸動(dòng)作的比較WithstationaryRobot

Theparts(resp.thedies)must

turnedaround180°.傳統(tǒng)座地機(jī)器人

傳輸時(shí)零件相對(duì)臺(tái)面角度必需旋轉(zhuǎn)180°.WithCrossbarRobot

Thepartswillbetransported

linear.橫桿式機(jī)器人

零件傳輸按線性方式平行挪動(dòng)38六種搬運(yùn)方式StandardRobot與CrossbarRobot的對(duì)比二.Flexibility靈敏性比較StandardRobot

Reducedflexibilitybecauseoflongextensionarm.普通機(jī)器人

前端加裝的長(zhǎng)送料臂大大降低了靈敏性CrossbarRobot

Highestflexibilityonpart

handlinginthedie.橫桿式機(jī)器人

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

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

(max.9-12parts/min.)

最大每分鐘9～12個(gè)零件100%

(max.12-16parts/min.)

最大每分鐘12～16個(gè)零件Flexibility靈活性Normal一般High高Vibrationcharactersistics零件傳輸時(shí)振動(dòng)情況Negative振動(dòng)較大Positive振動(dòng)很小Stiffness穩(wěn)固性Low較低High很高Partorientationinthepress壓機(jī)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(jī)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(yùn)方式40六種搬運(yùn)方式三.單臂機(jī)械手〔Robotfeeder〕消費(fèi)廠家：德國(guó)STROTHMANN瑞士GUDEL41六種搬運(yùn)方式兩種單臂機(jī)械手的差別StrothmannvideoGudelvideo您看到差別了嗎國(guó)內(nèi)運(yùn)用情況序號(hào)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(yùn)方式四.Flexcrossbar消費(fèi)廠家：瑞典ABB柔性演示20spm演示柔性前試43六種搬運(yùn)方式Flexcrossbar經(jīng)過(guò)雙動(dòng)復(fù)合Crossbar到達(dá)較高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，當(dāng)壓機(jī)間距為6米時(shí):Crossbar行程=3.6米機(jī)器人行程=2.4米總行程=6.0米、運(yùn)用實(shí)例44六種搬運(yùn)方式五.雙臂快速送料系統(tǒng)消費(fèi)廠家：德國(guó)SCHULER日本小松瑞典GUDEL消費(fèi)線演示運(yùn)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(dòng)化消費(fèi)線六.KUKATranspressor系統(tǒng)46自動(dòng)化消費(fèi)線特性比較項(xiàng)目機(jī)器人單臂機(jī)械手橫桿機(jī)器人雙臂機(jī)械手多工位壓力機(jī)單條線投資約1200萬(wàn)約2000萬(wàn)約3000萬(wàn)實(shí)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(guò)程穩(wěn)定性不好一般高高對(duì)壓機(jī)要求運(yùn)行模式單次單次單次、連續(xù)連續(xù)壓機(jī)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(duì)模具的要求相對(duì)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(shì)一般主流趨勢(shì)趨勢(shì)47自動(dòng)化線詳解本部分主要引見自動(dòng)化消費(fèi)線前端、壓力機(jī)間自動(dòng)化及消費(fèi)線后端自動(dòng)化48自動(dòng)化消費(fèi)線1.拆垛/上料2.拆垛機(jī)器人3.拆垛站4.上料機(jī)器人5.移開任務(wù)臺(tái)6.橫桿機(jī)器人7.端拾器自動(dòng)改換安裝8.廢品零件傳輸安裝49自動(dòng)化消費(fèi)線消費(fèi)線前端包含設(shè)備兩臺(tái)板料小車板料對(duì)中臺(tái)清洗涂油機(jī)拆垛機(jī)器人上料機(jī)器人皮帶機(jī)自動(dòng)化消費(fèi)線板料小車的三種方式平移固定側(cè)移51自動(dòng)化消費(fèi)線對(duì)中臺(tái)詳解重力對(duì)中：完全依托板料的重力固定機(jī)械對(duì)中光學(xué)對(duì)中

板料對(duì)中臺(tái)可撤銷：可以經(jīng)過(guò)視頻識(shí)別自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人軌跡，到達(dá)板料對(duì)中的效果52自動(dòng)化消費(fèi)線重力對(duì)中1.構(gòu)造簡(jiǎn)單2.幾乎不需維護(hù)3.本錢低4.適用于節(jié)拍不高的自動(dòng)化線53自動(dòng)化消費(fèi)線機(jī)械對(duì)中對(duì)中臺(tái)上的前擋塊，后擋塊和側(cè)拍打均由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，完全可編程調(diào)整。改換模具后只需輸入模具編號(hào)或零件編號(hào)，各擋塊就自動(dòng)到位1.構(gòu)造復(fù)雜2.需定期維護(hù)3.適用于節(jié)拍較快的自動(dòng)化線54自動(dòng)化消費(fèi)