伺服与机械压力机混合自动化生产线应用

伺服与机械压力机混合自动化生产线应用

伺服与机械压力机混合生产线概述

全伺服冲压生产线逐渐兴起，但整线伺服不但面临成倍增加的成本，还面临翻边、修边、冲孔工艺的设备浪费（对压机施力形式无要求）；智能伺服与机械压力机混合自动化冲压生产线的组成是第一序（拉延序）采用伺服压力机，后4序采用机械压力机，中间采用高柔性化的直线七轴机器人搬运，整线运用自动化集成技术，是能够实现智能伺服机械混合的自动化冲压生产线。在品质最重要的拉延工序采用伺服压力机，可提高材料利用率，实现较复杂零件的加工工艺，提升拉延品质和模具寿命，解决了机械压力机难以使用复杂冲压工艺以及生产效率难以提升等问题，同时可降低冲压噪音，实现高质量冲压。而在切边、翻边、冲孔等工序采用机械压力机，在节省设备投资的同时实现伺服和机械压力机匹配协调。采用整线集成后，可实现整条生产线无人化操作、“一键式”快速换模，大幅削减人员投资和提高生产效率，实现智能高效生产。

应用国际最先进冲压技术，实现大批量、高质量、高智能、高效率的冲压生产是中国自主品牌汽车冲压生产技术的最新应用思路和重要发展方向。伺服与机械压力机混合生产线是广汽乘用车应用国产覆盖件成形大型伺服压力机和覆盖件成形大型机械压力机，建立的首条国产大型智能伺服机械混合自动化冲压生产线。该生产线实现连续坯料拆垛、清洗上料装置，5序压力机冲压、自动化直线七轴机器人自动搬运、零件工序间自动传送和模具自动更换装置、线尾皮带输送等功能，实现伺服及机械压力机混合生产线的智能化柔性化集成。传统机械压力机自动化生产线

传统机械压力机生产线现状

汽车车身不仅与底盘和发动机一起构成了汽车的三大部件，而且还是决定汽车产品市场竞争力和市场寿命的主要因素之一。车身是特殊的机械产品，是结构设计、制造技术和艺术造型的结合体，车身零件冲压成形是汽车车身制造的第一道工艺，同时也是决定车身质量的关键工艺。车身冲压工艺还需要密集的资金和装备投入以及许多高新技术支撑。可以说车身冲压成形在一定程度上代表了整个汽车制造技术水平。

近年来，汽车由精英消费逐步走向大众消费，消费者也经历了由认识汽车、使用汽车到享受汽车的过程，顾客对汽车外观、操纵等各方面多样性的需求越来越多。对大多汽车消费者而言，车身外观是影响其对一辆汽车最直观、最重要的认知之一，而冲压工艺是汽车整车生产的第一工艺，其冲压成形水平直接影响着车身外观的质量及美观。

基于以上，为了实现汽车轻量化、外观复杂化，这无疑增加了冲压工艺的难度；另外，冲压制造过程属于高度资本密集类型，在板件冲压成形的拉延、切边、修边、冲孔、整形等工序的压力机以及传输、夹持零件所需的自动化设备等领域投资庞大。同时对产品设计和工艺规划的质量要求很高。为了保证高品质和高效率，第一工序拉延序的品质直接影响后工序，在新的车型导入时要求超过50％的调试工时在拉延工序上，研究拉延序成形精度较高的压力机非常迫切，从而缩短调试与试运行时间，提高冲压性能。
广州黑灯科技有限公司是专业从事各类行业各种类型的自动化控制系统开发和自动化工程项目承接，机械自动化设备生产，化工设备研制生产（拥有D1,D2压力容器生产许可），智能机械人研究制造，自动化生产流水线，可应用在各类工业生产上使用，技术团队已在自动化控制方面积累了丰富的技术和经验，是一家专注于自动化控制系统开发、自动化工程项目承接和技术服务的技术型企业。自动化配置紧自动急切断联锁装置，并且应配备光声报警系统。能有限降低人员的伤亡的情况，减少财产损失。紧急切断联锁装置防止事故的发生。欢迎来电讨论咨询，关生18565060664   http://www.gzheideng.com/

机械压力机生产线的不足

传统的机械冲压线虽然技术成熟、可靠性高，但对复杂件成形特别是拉延深度大的工艺需求难以同时保证品质和效率，同时还存在噪声大和能耗高的不足。

传统的机械压力机采用电机驱动和机械传动，通过曲柄连杆机构或其他机构将电机的旋转运动转换为滑块的往复运动。虽然电子技术和数控液压技术得到发展，但传统的机械压力机在应用过程中依然不少缺点，如滑块的成形时间短，成形速度不可调整，且仅能在下死点前较小的行程内产生公称压力；受曲柄连杆等结构强度和尺寸的限制，滑块行程高度有限；传动连接环节多和传动结构本身产生侧向力，不能保证滑块长时间稳定的下死点位置和有效的导向精度；工作时机床振动大，对基础破坏较大；结构较为复杂，加工精度要求高。其主要存在以下困难：

⑴机械式压力机难以适应新工艺需求：更复杂的零件造型和结构，更新的材料，需要对冲压成形过程进行更精细的参数控制。

⑵生产效率提升困难：高速模式运转时，复杂工件成形不良率较高；为保证合格率，只能降低冲压速度，导致汽车生产的规模效益无法快速形成。尤其是今天车型更新换代的步伐逐渐加快，快速的换代，快速的规模市场覆盖成为了汽车销售成败的关键因素。

⑶能耗相对高、噪声污染：冲压过程柔性差，导致设备运转冲击大，产生较大的噪声污染和较高的能源损耗。

近年来全伺服冲压生产线逐渐兴起，但整线伺服不但面临成倍增加的成本，还面临翻边、修边、冲孔工艺的设备浪费（对压机施力形式无要求）；广汽乘用车设计和应用开发一条国产智能伺服机械混合自动化冲压生产线，掌握轿车覆盖件冲压生产线相关智能技术及批量制造技术，进行生产应用验证。伺服机械混合生产线模式成为降低成本、提升车型品质竞争力的新途径。

新型伺服压力机与机械压力机混合线

伺服压力机控制

新型伺服压力机技术采用将控制系统分成数据层、控制层、执行层、电机与传感器共四层的系统化设计原则，由伺服电机、伺服驱动器、伺服控制器、反馈装置能量管理及控制单元等组成。采用大扭矩同步伺服电机取代传统压力机中电机和飞轮、离合器、制动器部分，利用大功率伺服控制器来控制扭矩电机的转速、位置和扭矩，从而控制滑块的运动曲线，在冲压时降低速度，在回程中增加速度来提高效率，根据不同的模具可灵活修改滑块的运动曲线实现冲压过程中高的灵活性和柔性化。

伺服压机配备西门子伺服控制系统，使用1主3副共4个伺服力矩电机，可通过5点控制按需规划拉延曲线；采用2台储能电机储能，节约能耗，避免电流回馈电网造成的电压波动。