国内主流汽车厂冲压生产方式课件

1、国内主流汽车厂冲压生产方式国内主流汽车厂冲压生产方式2压力机基本知识冲压生产方式自动化输送工具自动化生产线详解你准备好了么？课程内容4压力机基本知识你准备好了么？课程内容3压力机基本知识本部分主要介绍压力机的大致分类及压力机主要技术参数5压力机本部分主要4压力机基本知识压力机的分类(一) 按压力机床身分为开式和闭式压力机1.开式压力机床身特点是“C”形结构工作台前、左、右三个方向为自由可操作间设备吨位一般在2.5400吨一般为J21-，J23-，J25-系列6压力机基本知识压力机的分类(一) 按压力机床身分为开式和闭5压力机基本知识2.闭式压力机床身特点是框架式结构工作台在前、后两个方向 为自

2、由可操作空间设备吨位一般在1602000吨一般为J31、J45、J46、J47、J36、J39、系列7压力机基本知识2.闭式压力机一般为J31、J45、J46、6压力机基本知识压力机的分类(二) 从压力机滑块连接点上可分为：单点、双点、四点 按压力机滑块数量（动作）分为：单动、双动压力机* 闭式单点单动压力机：J31-系列 闭式单点双动压力机：J45-系列 闭式双点双动压力机：J46-系列 闭式四点双动压力机：J47-系列 闭式双点单动压力机：J36-系列 闭式四点单动压力机：J39-系列8压力机基本知识压力机的分类(二) 从压力机滑块连接点上可分7压力机基本知识单动双动9压力机基本知识单动双

3、动8压力机基本知识压力机的构造(一) 传动系统机身滑块 工作台机身主要包括：横梁、立柱、底座、拉紧螺栓主要作用：承受全部的工艺力传动系统主要包括：一级轴（飞轮）、二级轴（人字齿、斜齿）、三级轴（偏心）飞轮主要作用：储存能量和释放能量滑块主要包括：滑块本体、装模高度调整机构、过载保护装置。10压力机基本知识压力机的构造(一) 传动系统机身滑块 工作9压力机基本知识LS4-2000T1横梁 2侧面立柱 3工作台4滑块 5连杆 6联接器7偏心轮 8平衡器 9摇杆10驱动电机 11离合器和制动器 12移动工作台13气垫 14飞轮压力机的构造(二) 11压力机基本知识LS4-2000T压力机的构造(二)

4、 10压力机基本知识JF39-1000T1横梁 2侧面立柱 3工作台4滑块 5连杆 6联接器7偏心轮 8平衡器 9摇杆10驱动电机 11离合器和制动器 12移动工作台13气垫 14飞轮压力机的构造(三) 12压力机基本知识JF39-1000T压力机的构造(三) 11压力机基本知识压力机主要参数 (一) 上死点或下死点：滑块上下运动的两个极点。公称压力（PD）：压力机滑块距下死点前一定距离内压力机主要零件强度允许的最大压力。公称压力行程（SP）：压力机传动零件能够承受公称压力时，滑块距离下死点的距离。封闭高度：是指滑块在下死点时，滑块下表面到工作台上表面的垂直距离。13压力机基本知识压力机主要参

5、数 (一) 上死点或下死点：滑12压力机基本知识压力机主要参数 (二) 装模高度：是指滑块在下死点时，滑块下表面（无垫板）到工作台垫板上表面的垂直距离。说明：封闭高度=装模高度+所用垫板的厚度装模高度调整量：指设备装模高度所能调节范围。最大装模高度：指滑块在下死点时，将装高度调整量调至最小值时（即滑块调到上限位），此时的装模高度。14压力机基本知识压力机主要参数 (二) 装模高度：是指滑块13压力机基本知识压力机主要参数 (三) 最小装模高度=最大装模高度-装模高度调整量 说明：最小装模高度+510mm 设备所允许安装模具高度范围最大装模高度- 510mm 滑块行程次数：指压力机滑块从上死点到

6、下死点，又从下死点返回到上死点每分钟运行的次数。滑块行程长度：指滑块由上死点（下死点）运行到下死点（上死点）的距离，其长度等于曲柄半径的两倍。由上死点运行到下死点为工作行程，由下死点运行到上死点为返回行程。15压力机基本知识压力机主要参数 (三) 最小装模高度=最大14压力机基本知识您了解了吗16压力机基本知识您了解了吗15冲压生产 方式本部分主要介绍目前国内冲压厂生产线的组合及作业方式17冲压生产 方式本部分主要16冲压生产方式 生产线压力机的组合主要有三种形式 各有优缺点，需根据自身情况来选择液压式冲压线)产品装配标准机械式冲压线)产品装配标准混合式冲压线)产品装配标准18冲压生产方式 生

7、产线压力机的组合主要有三种形式 17冲压生产方式吉利集团冲压厂现状区域机械线液压线总数零件输送方式临海123条人工路桥426条人工湘潭213条2人工，1自动宁波606条4人工，2自动上海145条济南202条自动化成都213条人工慈溪2 2条自动线兰州22条人工合计221032条25条人工，7条自动19冲压生产方式吉利集团冲压厂现状区域机械线液压线总数零件输18冲压生产方式第4层手工线第2层第3层第4层第1层冲压厂作业方式主要有四种不断提升的自动化水平高速线高速压力机横杆式机械手多工位压机自动化线上下料手机器人单臂机械手复合型20冲压生产方式第4层手工线第2层第3层第4层第1层冲压厂作19冲压生

8、产方式一.传统手工生产线每台压机操作人员需2-4人，节拍为4spm左右。21冲压生产方式一.传统手工生产线每台压机操作人员需2-4人20冲压生产方式手工线特点建设初期投入相对较小效率比较低产品质量稳定性不好安全性低AB22冲压生产方式手工线特点AB21冲压生产方式Discussion讨论为什么选用自动化？23冲压生产方式Discussion讨论为什么选用自动化？22冲压生产方式 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。自动化线特点较高的生产效率稳定的产品质量规模生产条件下更低的单件生产成本24冲压生产方式 对大型车身覆盖

9、件生产而言，这些优23冲压生产方式二.自动化生产线 从搬运形式来看，主要有四种形式： 1.上料手、下料手和穿梭机 冲压完成后，下料手从模具中取料后将零件放置在穿梭机上，穿梭机移动到上料位置，上料手拾取零件放置到下一套模具中去。3套机构、3套电气装置，通过电气回路和程序连锁，构成一套自动化单元。25冲压生产方式二.自动化生产线 从搬运形式来看24冲压生产方式 形式相对落后，新厂基本不采购了序号汽车厂家线数组成备注1上海通用330个Doppin+12个穿梭机2通用东岳110个Doppin+4个穿梭机3一汽大众 224个Doppin+10个穿梭机4广州本田215个Doppin+6个穿梭机 国内应用情

10、况（采购ABB）26冲压生产方式 形式相对落后，新厂基本不采购25冲压生产方式2.机器人（机械手）搬运的串联式冲压线机器人搬运的串联式冲压线的特点：整线结构简化（用一台机器人取代3套设备，只 用一套端拾器）稳定性高，可以实现自动端拾器更换大大提高了作业的安全性。 另外，机器人的运动轨迹相 当灵活，适应多种不同的工况。同时，机器人机构简单，成本低廉，体积小，占用空间较少。27冲压生产方式2.机器人（机械手）搬运的串联式冲压线26冲压生产方式 1.机器人2.机械手动画生产线动画生产线 采用机器人/机械手搬运的串联式冲压线被广泛应用3.机械手+机器人生产线28冲压生产方式 1.机器人2.机械手动画生

11、产线动画27冲压生产方式3.高速冲压生产线 压机之间使用多轴伺服传送机构一次性在冲压机之间搬运零件。 输送系统大体上可以分为两大类： 一种是在压力机的纵轴线上安置多自由度搬运机械手，机械手可以沿压力机轴线纵向移动（如SCHULER公司的CrossbarFeeder） 另一种是在两台压力机的立柱前后两侧安置的平行搬运机构，通过一根横杆形式的末端拾取器搬运零件（如IHI公司的Parallel Link Feeding System）。29冲压生产方式3.高速冲压生产线 输送系统大体上可以分为两28冲压生产方式 横杆机械手完成零件的传送横杆机械手完成上料工作 目前国内广州丰田有一条日本进口的伺服压力

12、机线30冲压生产方式 横杆机械手完成零件的传送横杆机械手完成上29冲压生产方式 优势：成形过程灵活 滑块运动可自由编程 能优化各种成形过程 速度快，稳定性好取消了飞轮、离合器和制动器，因此维护方便劣势：虽然发展前景大，但价格相对较高31冲压生产方式 优势：30冲压生产方式4.多工位压力机 将压力机和进给凸轮、提升凸轮、提升杆、横杆、进给杆组合成一台机器。相同的工作台，等高的模具，各工序节拍一致，生产一个零件的周期缩短到4.55s，而且占地面积小，人员使用少。设备主要分为Cross BarCup Feed Transfer Press（简称CCFT Press）和Tri-AxisTransfer

13、 Press两种，其主要区别是：CCFT Press是2维动作，工件的吸取和松夹通过真空吸盘实现；而Tri-Axis Transfer Press是3维动作，工件的吸取和松夹通过进给杆的横向动作实现。 32冲压生产方式4.多工位压力机31冲压生产方式大型多工位压力机是最先进、最高效的冲压设备，是高自动化、高柔性化的典型代表；价格昂贵（相当于普通串联式压机线23倍的价格），对模具的标准化程度要求高。应用实例上海大众目前拥有两台2000T全封闭快速成型多工位压机33冲压生产方式大型多工位压力机是最先进、最高效的冲压设备，32自动化输送工具本部分主要介绍六种搬运工具并做对比分析34自动化输送工具本部

14、分主要33六种搬运方式自动化线的几种主要的搬运工具Standard RobotTranspressor 系统RobofeederCrossbar RobotFlex crossbarRoboBeamCrossbar35六种搬运方式自动化线的几种主要的搬运工具Standard34六种搬运方式一. Standard Robot生产厂家：瑞典ABB德国KUKA意大利CAMAU日本FANUC德国SCHULER国内应用较多36六种搬运方式一. Standard Robot生产厂家35六种搬运方式部分国内应用普通机器人的厂家序号汽车厂家线数机器人型号供应商1武汉神龙7IRB 6600、7600、6600、

15、6650ABB2广州本田1IRB 6650+RotaxABB3长城汽车5IRB 6650ABB4东风汽车1IRB 6650+5*RotaxABB5长安铃木2IRB 6660+RotaxABB6广州汽车2IRB 6660+RotaxABB7吉利汽车6IRB 6650、6660ABB8奇瑞汽车5Comau1Kuka9湖南长丰1Kuka10通用五菱1Funac37六种搬运方式部分国内应用普通机器人的厂家序号汽车厂家线数36六种搬运方式二.横杆机器人 Crossbar Robot生产厂家：德国SCHULER瑞士GUDEL国内整车厂暂无应用38六种搬运方式二.横杆机器人 Crossbar Robot37

16、六种搬运方式 Standard Robot与Crossbar Robot的对比 一.Comparison Transport 传输动作的比较With stationary Robot The parts (resp. the dies) mustturned around 180.传统座地机器人传输时零件相对台面角度必须旋转180. With Crossbar RobotThe parts will be transportedlinear.横杆式机器人零件传输按线性方式平行移动39六种搬运方式 Standard Robot与Cross38六种搬运方式 Standard Robot与Cross

17、bar Robot的对比 二. Flexibility 灵活性比较Standard RobotReduced flexibility because of long extension arm.普通机器人前端加装的长送料臂大大降低了灵活性Crossbar RobotHighest flexibility on parthandling in the die.横杆式机器人具有增加转轴因此送料进模具动作极为灵活40六种搬运方式 Standard Robot与CrossComparison Standard Robot / Crossbar Robot普通机器人和横杆式机器人的对比列表Robot 普

18、通机器人Crossbar Robot 横杆式机器人 Output 产量70 % (max. 9-12 parts/min.)最大每分钟912个零件100 % (max. 12-16 parts/min.)最大每分钟1216个零件 Flexibility 灵活性Normal 一般High 高 Vibration charactersistics 零件传输时振动情况Negative 振动较大Positive振动很小Stiffness 稳固性Low较低High很高Part orientation in the press压机内零件方向调整Restrictions when turning in an

19、d across flow direction方向调整受限较大High flexibility高灵活性 Tooling size 端拾器大小1 big Tooling1套大型端拾器2 small Toolings2套小型端拾器 Press distance压机设置间距Approx. 6.5-8m大约6.5-8m5-10m Through hanging linear axis悬挂线性系统更高的灵活性 5-10 m 六种搬运方式Comparison Standard Robot / Cr40六种搬运方式三. 单臂机械手（Robot feeder）生产厂家：德国STROTHMANN瑞士GUDEL4

20、2六种搬运方式三. 单臂机械手（Robot feeder）41六种搬运方式两种单臂机械手的差别Strothmann videoGudel video您看到差别了吗国内应用情况序号厂家线数供应商1奇瑞汽车2Storthmann2湘潭吉利1Storthmann3通用五菱1Gudel43六种搬运方式两种单臂机械手的差别Strothmann v42六种搬运方式四.Flexcrossbar生产厂家：瑞典ABB柔性演示20spm演示柔性前试44六种搬运方式四.Flexcrossbar生产厂家：瑞典A43六种搬运方式Flexcrossbar通过双动复合Crossbar达到较高的运行速度，当压机间距为6 米时

21、:Crossbar 行程= 3.6米机器人行程= 2.4米总行程= 6.0米、应用实例45六种搬运方式Flexcrossbar通过双动复合Cros44六种搬运方式五.双臂快速送料系统生产厂家：德国SCHULER 日本小松 瑞典GUDEL生产线演示应用厂家北京现代GUDEl线上海通用GUDEL线起亚汽车GUDEL线一汽轿车舒勒线等 46六种搬运方式五.双臂快速送料系统生产厂家：德国SCHUL45自动化生产线六. KUKA Transpressor 系统47自动化生产线六. KUKA Transpressor 系46自动化生产线特性比较项目机器人单臂机械手横杆机器人双臂机械手多工位压力机单条线投资

22、约1200万约2000万约3000万实际生产节拍/spm5861210151225产品适用性多品种、小批量多品种、中批量多品种、大批量少品种、大批量生产灵活性高一般一般低传输过程稳定性不好一般高高对压机要求运行模式单次单次单次、连续连续压机间距6.58694.57滑块行程小较大较大较大装模高度小较大较大较大对模具的要求相对较低一般较高较高适用范围旧线改造旧线改造、新线新线新线发展趋势一般主流趋势趋势48自动化生产线特性比较项目机器人单臂机械手双臂机械手多工位47自动化线详解本部分主要介绍自动化生产线前端、压力机间自动化及生产线后端自动化49自动化线详解本部分主要48自动化生产线 1.拆垛/上料

23、 2.拆垛机器人 3.拆垛站 4.上料机器人 5.移动工作台 6.横杆机器人 7.端拾器自动更换装置 8.成品零件传输装置50自动化生产线 1.拆垛/上料 2.拆垛机器人 49自动化生产线生产线前端包含设备两台板料小车板料对中台清洗涂油机拆垛机器人上料机器人皮带机51自动化生产线生产线前端包含设备自动化生产线板料小车的三种方式平移固定侧移自动化生产线板料小车的三种方式平移固定侧移51自动化生产线 对中台详解 重力对中：完全依托板料的重力 固定 机械对中 光学对中 板料对中台可撤销：可以通过视频识别自动调整机 器人轨迹，达到板料对中的效果53自动化生产线 对中台详解板料对中台可撤销：可以通过视频识52自动化生产线重力对中1.结构简单2.几乎不需维护 3.成本低4.适用于节拍不高的自动化线54自动化生产线重力对中1.结构简单53自动化生产线机械对中 对中台上的前挡块，后挡块和侧拍打均由伺服电机驱动，完全可编程调整。更换模具后只需输入模具编号或零件编号，各挡块就自动到位1.结构复杂2.需定期维护 3.适用于节拍较快的自动化线55自动化生产线机械对中 对中台上的前挡块，后挡54自动化生产线光学对中Pallet cart 2Do