汽车制造行业中冲压自动化技术的发展

      众所周知，冲压是汽车整车生产的四大工艺之一，而在冲压工艺中最主要的设备是压力机，另外还有开卷线翻转机等其它辅助设备。压力机有人工上下料和自动化上下料两种方式，带有自动化上下料的冲压设备设备专业性很强，造价较高。发达国家人力成本高，大都使用自动化上下料方式；在国内汽车厂中，自动化上下料方式的比例已经越来越大。        在冲压自动化设备中，由于控制性能要求高，动态响应快，大都使用包含多轴运动控制的伺服技术。控制器大都包含逻辑控制和运动控制两部分功能，有些集成在一个控制器上，有些系统的逻辑控制和运动控制分属两个控制器。在传动结构上大都使用伺服电机通过同步带或丝杠传动，往复定位精度在0.5mm以内。 经过多年的发展和完善，现在冲压自动化设备大致有以下几种：

1. 机械手上下料       机械手上下料的自动化机构一般包含拆垛装置、对中装置、上料机械手、下料机械手、穿梭小车等部分。其中上下料机械手和穿梭小车一般包含两到三个运动轴，由伺服电机驱动。世界上生产机械手的厂家有美国的ISI，日本的小矢部，瑞典的ABB，台湾的金峰等。（可以分别予以介绍）  

 速度（次每分） 成本 安装调试周期 易维护性 机械手 6-9 较低 较长 一般 机器人 6-8 较低 较短 较易 快速送料 8-15 高 长 较难

       机械手上下料的方式出现较早，但由于没有明显的优势，现在其订货已经越来越少。由于工业机器人发展成熟并且易于维护，机器人上下料已经越来越成为预算并不充裕的厂家的首选。而快速送料是近十年逐渐兴起的，其技术还不是十分成熟，但由于其速度上的巨大优势，以及能够和高档压力机紧密结合的特点，使其必将在未来的冲压行业中扮演重要角色。

作者：刘博 单位：济南二机床集团有限公司自动化公司 地址：山东省济南市槐荫区机床二厂路4号 邮编：250022 电话：15853132162

2. 机器人上下料        机器人上下料机构一般包含拆垛机器人、对中装置、上下料机器人等。与机械手的主要区别在于，并不使用专用的机械手臂而是使用通用的工业机器人进行上下料的操作，一般使用载重量在60-100公斤的大型工业机器人。世界上能够生产冲压机器人的厂家主要有日本的发那克，安川，瑞典的ABB，德国的KUKA等。  

3. 快速送料机构上下料       快速上下料机构是由机械手发展而来的，速度更快，是更加具有专业性的冲压自动化的专用设备。这种结构不拘泥于机械手的二维坐标形式，其特殊的机构专用于压机间的板料输送，一套压机间的输送机构最多包含十几个伺服电机轴。能够生产快速送料的厂家主要是专业的冲压设备生产厂，如德国的舒勒，日本的小松。