国内主流汽车厂冲压生产方式

国内主流汽车厂的冲压生产方式周晓鹏2010年7月

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2.5~400吨一般为J21-××，J23-××，J25-×××系列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、后两个方向为自由可操作空间设备吨位一般在160~2000吨一般为J31、J45、J46、J47、J36、J39、系列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7压力机基本知识单动双动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。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)

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)

11压力机基本知知识压力机主要参参数(一)上死点或下死死点：滑块上上下运动的两两个极点。公称压力（PD）：压力机滑滑块距下死点点前一定距离离内压力机主主要零件强度度允许的最大大压力。公称压力行程程（SP）：压力机传传动零件能够够承受公称压压力时，滑块块距离下死点点的距离。封闭高度：是是指滑块在下下死点时，滑滑块下表面到到工作台上表表面的垂直距距离。12压力机基本知知识压力机主要参参数(二)装模高度：是是指滑块在下下死点时，滑滑块下表面（（无垫板）到到工作台垫板板上表面的垂垂直距离。说说明：封闭高高度=装模高度+所用垫板的厚厚度装模高度调整整量：指设备备装模高度所所能调节范围围。最大装模高度度：指滑块在在下死点时，，将装高度调调整量调至最最小值时（即即滑块调到上上限位），此此时的装模高高度。13压力机基本知知识压力机主要参参数(三)最小装模高度度=最大装模高度度-装模高度调整整量说明：最小装装模高度+5~10mm≤设备所允许安安装模具高度度范围≤最大大装模高度-5~10mm滑块行程次数数：指压力机机滑块从上死死点到下死点点，又从下死死点返回到上上死点每分钟钟运行的次数数。滑块行程长度度：指滑块由由上死点（下下死点）运行行到下死点（（上死点）的的距离，其长长度等于曲柄柄半径的两倍倍。由上死点点运行到下死死点为工作行行程，由下死死点运行到上上死点为返回回行程。14压力机基本知知识您了解了吗15冲压生产方方式本部分主要介绍目前国内内冲压厂生产产线的组合及及作业方式16冲压生产方方式生产线压力力机的组合合主要有三三种形式各有优缺点点，需根据据自身情况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17冲压生产方方式吉利集团冲冲压厂现状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18冲压生产方方式第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19冲压生产方方式一.传统手工生生产线每台压机操操作人员需需2-4人，节拍为为4spm左右。20冲压生产方方式手工线特点点建设初期投投入相对较较小效率比较低低产品质量稳稳定性不好好安全性低AB21冲压生产方方式Discussion讨论为什么选用用自动化？？22冲压生产方方式对大型车身身覆盖件生生产而言，，这些优点点更为突出出。因而，，现今主机机厂一般在在大型冲压压生产线规规划初期，，就会直接接考虑采用用自动化。。自动化线特特点较高的生产产效率稳定的产品品质量规模生产条条件下更低低的单件生生产成本23冲压生产方方式二.自动化生产产线从搬运形式式来看，主主要有四种种形式：1.上料手、下下料手和穿穿梭机冲压完成后后，下料手手从模具中中取料后将将零件放置置在穿梭机机上，穿梭梭机移动到到上料位置置，上料手手拾取零件件放置到下下一套模具具中去。3套机构、3套电气装置置，通过电电气回路和和程序连锁锁，构成一一套自动化化单元。24冲压生产方方式形式相对落落后，新厂厂基本不采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情况（采购购ABB）25冲压生产方方式2.机器人（机机械手）搬搬运的串联联式冲压线线机器人搬运运的串联式式冲压线的的特点：整线结构简简化（用一一台机器人人取代3套设备，只只用一套端拾拾器）稳定性高，，可以实现现自动端拾拾器更换大大提高了了作业的安安全性。另外，机器器人的运动动轨迹相当当灵活活，适应多多种不同的的工况。同同时，机器器人机构简简单，成本本低廉，体体积小，占占用空间较较少。26冲压生产方方式1.机器人2.机械手动画生产线动画生产线采用机器人人/机械手搬运运的串联式式冲压线被被广泛应用用3.机械手+机器人生产线27冲压生产方方式3.高速冲压生生产线压机之间使使用多轴伺伺服传送机机构一次性性在冲压机机之间搬运运零件。输送系统大大体上可以以分为两大大类：一种是在压压力机的纵纵轴线上安安置多自由由度搬运机机械手，机机械手可以以沿压力机机轴线纵向向移动（如SCHULER公司的CrossbarFeeder）另一种是在在两台压力力机的立柱柱前后两侧侧安置的平平行搬运机机构，通过过一根横杆杆形式的末末端拾取器器搬运零件件（如IHI公司司的的ParallelLinkFeedingSystem）。。28冲压压生生产产方方式式横杆杆机机械械手手完完成成零零件件的的传传送送横杆杆机机械械手手完完成成上上料料工工作作目前前国国内内广广州州丰丰田田有有一一条条日日本本进进口口的的伺伺服服压压力力机机线线29冲压压生生产产方方式式优势：成形过程程灵活滑块运动动可自由由编程能优化各各种成形形过程速度快，，稳定性性好取消了飞飞轮、离离合器和和制动器器，因此此维护方方便劣势：虽然发展展前景大大，但价价格相对对较高30冲压生产产方式4.多工位压压力机将压力机机和进给给凸轮、、提升凸凸轮、提提升杆、、横杆、、进给杆杆组合成成一台机机器。相同的工工作台，，等高的的模具，，各工序序节拍一一致，生生产一个个零件的的周期缩缩短到4.5~5s，而且占占地面积积小，人人员使用用少。设备主要要分为CrossBarCupFeedTransferPress（简称CCFTPress）和Tri-AxisTransferPress两种，其其主要区区别是：：CCFTPress是2维动作，，工件的的吸取和和松夹通通过真空空吸盘实实现；而而Tri-AxisTransferPress是3维动作，，工件的的吸取和和松夹通通过进给给杆的横横向动作作实现。。31冲压生产产方式大型多工工位压力力机是最最先进、、最高效效的冲压压设备，，是高自自动化、、高柔性性化的典典型代表表；价格格昂贵（（相当于于普通串串联式压压机线2~3倍的价格格），对对模具的的标准化化程度要要求高。。应用实例例上海大众众目前拥拥有两台台2000T全封闭快快速成型型多工位位压机32自动化输输送工具具本部分主主要介绍六种种搬运工工具并做做对比分分析33六种搬运运方式自动化线线的几种种主要的的搬运工工具StandardRobotTranspressor系统RobofeederCrossbarRobotFlexcrossbarRoboBeamCrossbar34六种搬运方方式一.StandardRobot生产厂家：：瑞典ABB德国KUKA意大利CAMAU日本FANUC德国SCHULER…………国内应用较较多35六种搬运方方式部分国内应应用普通机机器人的厂厂家序号汽车厂家线数机器人型号供应商1武汉神龙7IRB6600、7600、6600、6650ABB2广州本田1IRB6650+RotaxABB3长城汽车5IRB6650ABB4东风汽车1IRB6650+5*RotaxABB5长安铃木2IRB6660+RotaxABB6广州汽车2IRB6660+RotaxABB7吉利汽车6IRB6650、6660ABB8奇瑞汽车5Comau1Kuka9湖南长丰1Kuka10通用五菱1Funac36六种搬运方方式二.生产厂家：：德国SCHULER瑞士GUDEL国内整车厂厂暂无应用用37六种搬运方方式StandardRobot与CrossbarRobot的对比一.ComparisonTransport传输动作的的比较WithstationaryRobot

Theparts(resp.thedies)must

turnedaround180°°.传统座地机机器人传输时零件件相对台面面角度必须须旋转180°.WithCrossbarRobotThepartswillbetransported

linear.横杆式机器器人零件传输按按线性方式式平行移动动38六种搬运方方式StandardRobot与CrossbarRobot的对比二.Flexibility灵活性比较较StandardRobot

Reducedflexibilitybecauseoflongextensionarm.普通机器人人前端加装的的长送料臂臂大大降低低了灵活性性CrossbarRobotHighestflexibilityonparthandlinginthedie.横杆杆式式机机器器人人具有有增增加加转转轴轴因因此此送送料料进进模模具具动动作作极极为为灵灵活活ComparisonStandardRobot/CrossbarRobot普通机器人和和横杆式机器器人的对比列列表Robot普通机器人CrossbarRobot横杆式机器人Output产量70%

(max.9-12parts/min.)

最大每分钟9～12个零件100%

(max.12-16parts/min.)

最大每分钟12～16个零件Flexibility灵活性Normal一般High高Vibrationcharactersistics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Partorientationinthepress压机内零件方向调整Restrictionswhenturninginandacrossflowdirection方向调整受限较大Highflexibility高灵活性Toolingsize端拾器大小1bigTooling1套大型端拾器2smallToolings2套小型端拾器Pressdistance压机设置间距Approx.6.5-8m大约6.5-8m5-10m

Throughhanginglinearaxis悬挂线性系统更高的灵活性5-10m

六种搬运方式式40六种搬运方式式三.单臂机械手（Robotfeeder）生产厂家：德国STROTHMANN瑞士GUDEL41六种搬运方式式两种单臂机械械手的差别StrothmannvideoGudelvideo您看到差别了了吗国内应用情况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1Gudel42六种搬运方式式四.Flexcrossbar生产厂家：瑞瑞典ABB柔性演示20spm演示柔性前试43六种搬运方式式Flexcrossbar通过双动复合合Crossbar达到较高的运运行速度，当压机间距为为6米时:Crossbar行程=3.6米机器人行程=2.4米总行程=6.0米、应用实例44六种搬运方式式五.双臂快速送料料系统生产厂家：德德国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线一汽轿车舒勒勒线等45自动化生产线线六.KUKATranspressor系统46自动化生产线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约1200万约2000万约3000万实际生产节拍/spm5~86~1210~1512~25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6.5~86~94.5~7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47自动化线详解解本部分主要介绍自动化生产线前端、压力机间自动动化及生产线后端自自动化48自动化生产线线1.拆垛/上料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.端拾器自动更更换装置8.成品零件传输输装置49自动化生产线线生产线前端包包含设备两台板料小车车板料对中台清洗涂油机拆垛机器人上料机器人皮带机自动化生产线线板料小车的三三种方式平移固定侧移51自动化生产线线对中台详解重力对中：完完全依托板料料的重力固定机械械对中光学对中板料对中台可撤销：可以以通过视频识识别自动调整整机器人轨迹，达达到板料对中中的效果52自动化生产线线重力对中1.结构简单2.几乎不需维护护3.成本低4.适用于节拍不不高的自动化化线53自动化生产线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机驱动，完全全可编程调整整。更换模具具后只需输入入模具编号或或零件编号，，各挡块就自自动到位1.结构复杂2.需定期维护3.适用于节拍较较快的自动化化线54自动化生产线线光学对中Palletcart2DoubleblankrejectDestackFeederCenteringstation

withconveyorPalletcart1CrossbarRobotPickupstation同机械对中相相比光学对中灵活活性高大幅减少维护护成本甚至制造成本本更低55自动化生产线线清洗涂油机详详解清洗涂油机撤销：可以通过离线清洗涂油设备，达到同样的效果。固定不动：每张零件板料均清洗涂油可移动：移出后，输送带延伸至对中台优点：1.清除板料表面面的杂物，提提高零件的表表面质量；2.延长模具寿命命，避免拉伤伤等。缺点：1.使自动化线更更加繁琐，影影响自动化线线的节拍；2.专机专用，多多线则增加投投资。选择自动化生产线线清洗涂油机的的两种形式不具备清洗涂涂油机可移动的清洗洗涂油机57自动化生产线线二.生产线后端自自动化由机器人（1台或2台）、传送带带及码垛系统统组成成品零件自动动码垛系统快速并且可靠靠，可确保最最优的零件质质量。这套系系统通过机器器人或悬挂安安装的拾料手手来完成，如如果需要可通通过中转站来来精确完成柔柔性堆料。一一种特殊的吸吸盘技术被用用来保护外覆覆盖件格外敏敏感的表面。码垛方式主要要有两种：1.从出料端的皮皮带上人工搬搬运零件出料料2.运用全自动的的零件码垛系系统58自动化生产线线线尾部分线尾两台机器人线尾一台机器人机器人自动化堆垛堆垛完成的侧围外板自动化化生产产线三.线中部部分通过一一个机机器人人完成成模具具间板板料的的搬运运工作作。60快乐人人生吉吉利利相伴伴谢谢!9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。09:00:3009:00:3009:0012/29/20229:00:30AM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2209:00:3009:00Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海别别，，几几度度隔隔山山川川。。。。09:00:3009:00:3009:00Thursday,December29,202213、乍见翻疑疑梦，相悲悲各问年。。。12月-2212月-2209:00:3009:00:30December29,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。29十二二月20229:00:31上上午09:00:3112月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月229:00上上午12月-2209:00December29,202216、行动出成果果，工作出财财富。。2022/12/299:00:3109:00:3129December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。9:00:31上午午9:00上午午09:00:3112月-229、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有结果，但是是不努力却什什么改变也没没有。。09:00:3109:00:3109:0012/29/20229:00:31AM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。12月-2209:00:3109:00Dec-2229-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。09:00:3109:00:3109:00Thursday,December29,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2209:00:3109:00:31December29,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。29十十二月20229:00:31上午午09:00:3112月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荆荆门门九九派派通通。。。。。十二二月月229:00上上午午12月月-2209:00December29,202216、少少