一、多工位沖床

多工位壓力機是先進的壓力機設(shè)備，相當于是多臺壓機及拆垛送料系統(tǒng)的集成，即一臺多工位壓力機相當于一條自動化壓力機生產(chǎn)線，一般由線首單元、送料機構(gòu)、壓力機和線尾部分組成。最快節(jié)拍可達25次/分以上，可滿足高速自動化生產(chǎn)。

壓機一般分為多滑塊和單滑塊，根據(jù)不同需求進行選擇，線首單元可分為：拆垛單元、磁性皮帶及清洗、涂油設(shè)備等；送料機構(gòu)一般由送料雙臂組成；線尾部分一般由輸送皮帶構(gòu)成。國際上制造多工位壓力機的著名廠家有：瑞士Gudel，德國舒勒，日本小松，西班牙法格等。

二、多工位模具

多工位級進模是在普通級進模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度、高效率、長壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。這種模具除進行沖孔落料工作外，還可根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的特點和成形性質(zhì)，完成壓筋、沖窩、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具中完成裝配工序。

沖壓時，將帶料或條料由模具入口端送進后，在嚴格控制步距精度的條件下，按照成形工藝安排的順序，通過各工位的連續(xù)沖壓，在最后工位經(jīng)沖裁或切斷后，便可沖制出符合產(chǎn)品要求的沖壓件。為保證多工位級進模的正常工作，模具必須具有高精度的導向和準確的定距系統(tǒng)，配備有自動送料、自動出件、安全檢測等裝置。所以多工位級進模與普通沖模相比要復雜，具有如下特點：

（1）在一副模具中，可以完成包括沖裁，彎曲，拉深和成形等多道沖壓工序；減少了使用多副模具的周轉(zhuǎn)和重復定位過程，顯著提高了勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。
（2）由于在級進模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在復合模的“最小壁厚”問題，設(shè)計時還可根據(jù)模具強度和模具的裝配需要留出空工位，從而保證模具的強度和裝配空間。
（3）多工位級進模通常具有高精度的內(nèi)、外導向（除模架導向精度要求高外，還必須對細小凸模實施內(nèi)導向保護）和準確的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。
（4）多工位級進模常采用高速沖床生產(chǎn)沖壓件，模具采用了自動送料、自動出件、安全檢測等自動化裝置，操作安全，具有較高的生產(chǎn)效率。目前，世界上最先進的多工位級進模工位數(shù)多達 50 多個，沖壓速度達 1000 次／分以上。

（5）多工位級進模結(jié)構(gòu)復雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造、調(diào)試及維修帶來一定的難度。同時要求模具零件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速，方便，可靠。

多工位沖壓生產(chǎn)線是壓力機、多工位模具、快速換模系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、電氣控制及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的集成，其相對于單機生產(chǎn)或者多機連線生產(chǎn)的最大特點就是：壓力機在完成一次沖壓后，不需要停在上死點等待送料機械手進行工位間移送，而是壓力機連續(xù)工作，同時送料機械手進行工位間移送，即以連續(xù)沖程工作，取代單機單次工作方式，提高了生產(chǎn)效率、降低了設(shè)備的故障率，減少了操作人員及工作場地的使用，有利于降低沖壓件綜合成本。

目前國內(nèi)多工位沖壓生產(chǎn)線主要有兩種形式，分別是單機多工程沖壓生產(chǎn)線與二

（三）次元沖壓生產(chǎn)線。

單機多工程沖壓生產(chǎn)線

單機多工程沖壓生產(chǎn)線由自動化生產(chǎn)線主要由開式雙點壓力機、上料系統(tǒng)（卷料機或片料機）、單機多工程式機械手、多工位模具等組成。

單機多工程沖壓生產(chǎn)線示意

1.開式雙點壓力機 2.伺服驅(qū)動機 3.中間站 4.橫桿 5.模具

此生產(chǎn)線中壓力機為開式雙點壓力機，滑塊與工作臺板一般需要經(jīng)過定制加長，以便放下多工位模具。單機多工程機械手有伺服驅(qū)動機與中間站兩個機構(gòu)，分別固定到地面，兩個機構(gòu)之間裝有一根橫桿，橫桿上裝有與多工位模具數(shù)量相對應的手臂，手臂末端裝有真空吸盤或電磁吸盤。

工作時在壓力機連續(xù)沖壓的空行程中，通過壓力機編碼器檢測曲軸旋轉(zhuǎn)角度并給機械手信號，機械手手臂下降規(guī)定行程把料片吸住→上升→x方向移送到模具處，下降→放料→上升→x反方向返回原點，重復以上動作，使得生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)。

由于開式雙點壓力機抗偏載能力有限，所以制件尺寸與各工位成形力較小，壓力機公稱力在5MN以內(nèi)，制件重量一般不超過3kg，整線生產(chǎn)效率在25~35次/min左右。此種生產(chǎn)線主機造價低，所配機械手結(jié)構(gòu)輕巧，具有夾料桿截面積小、伺服馬達功率小、適用于小型產(chǎn)品多工位沖壓生產(chǎn)。

二（三）次元沖壓生產(chǎn)線

二（三）次元沖壓生產(chǎn)線主要由閉式雙點壓力機、上料機、機械手、多工位模具等組成。

二（三）次元沖壓生產(chǎn)線示意

1.上料機 2. 閉式雙（四）點壓力機 3.左伺服驅(qū)動機

4.右伺服驅(qū)動機 5.橫桿 6.模具

此自動化生產(chǎn)線中壓力機為閉式雙點壓力機，具有成形能力范圍大、抗偏載能力強等特點，壓力機公稱力一般在在6.3~20MN。機械手采用龍門式機構(gòu)，機床左右兩側(cè)分別裝有兩個伺服驅(qū)動機，兩個驅(qū)動機裝有兩根相對于模具前后方向?qū)ΨQ的橫桿，橫桿上裝有與多工位模具數(shù)量相對應的手臂，手臂末端裝有真空吸盤或電磁吸盤，其中三次元機械手比二次元機械手多兩套伺服電機驅(qū)動，可以實現(xiàn)橫桿上下運動。

此種生產(chǎn)線送料主要結(jié)構(gòu)采用閉式雙點壓力機+二（三）次元機械手，面對目標制件重量在5~20kg，制件整體尺寸較大，一般有較大拉深或折彎，整線生產(chǎn)效率一般在18~25次/min。此種生產(chǎn)線主機造價高，所配機械手具有結(jié)構(gòu)剛度好，夾料桿截面積大、伺服馬達功率大等特點，適用于中大型產(chǎn)品的多工位沖壓生產(chǎn)。

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