沖壓自動化生產線的解析及規劃研究

李進 柴劉學 謝大帥 李軍虎

[摘? ? 要]現階段隨著科學技術發展，傳統制造業發生了較大的改變，自動化技術應用于傳統制造業中，有利于提升當前制造業企業核心競爭力，促進企業高質量發展。文章主要介紹了當前沖壓自動化生產線，并且對沖壓自動化生產進行解析，結合當前工業生產概況，重視對沖壓自動化生產線的規劃研究，以供中船重工鵬力科技集團工作人員借鑒分析。

[關鍵詞]沖壓自動化;制造業;機械加工;速度調節

[中圖分類號]TG385.9[文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）12–00–03

[Abstract]With the development of science and technology at this stage， traditional manufacturing has undergone major changes. The application of automation technology in the development of traditional manufacturing is conducive to enhancing the core competitiveness of current manufacturing enterprises and promoting high-quality development of enterprises. It mainly introduces the overview of the current stamping automation production line， and analyzes the stamping automation production， combined with the current industrial production overview， pays attention to the planning and research of the stamping automation production line， so as to provide the staff of China Shipbuilding Heavy Industry Pengli Technology Group for reference and analysis.

[Keywords]stamping automation; manufacturing; machining; speed adjustment

近幾年，我國重視制造業高質量發展，尤其是現階段科學技術發展較快，將一些先進的技術應用于生產加工環節，逐步推動傳統制造業朝著自動化、智能化方向發展。沖壓加工生產是現階段機械加工與制造的重要環節，重視對沖壓自動化生產線的研究，有利于企業獲得較大的提升，適應當前社會發展的需求。

1 沖壓自動化生產線概述

在機械加工與制造環節，沖壓生產的發展可以追溯到20世紀50年代，由于當時的特殊生產需求，一些大批量、低成本的生產主要依靠沖壓機設備完成。由于惡劣的工作環境與噪聲，嚴重影響操作人員自身健康。隨著科學技術的發展，企業重視機械化裝置來替代人工完成沖壓機的上料與下料等工作，有效提高了工作效率，逐步實現了基于人工生產的流水線作業。

信息技術與電氣自動化技術的應用有利于企業高質量發展，工業機器人的出現，使企業管理人員重視對沖壓自動化生產線的投資，實現了機器人化的沖壓自動化生產線。現階段沖壓自動化生產線工藝得到較大提升，從早期的液壓與氣動驅動，逐漸演變為全交流伺服驅動，極大提升了整體生產的安全性與有效性。并且技術人員重視對工業機器人的改造升級工作，便于當前設備能夠完成不同種類的復雜操作。

結合我國最新研究成果，當前我國經濟發展，在沖壓自動化生產線建設中，主要形成了4種不同的形式。

（1）普通壓力機與機器人傳輸，整體生產線改造成本較低，具有較強的操作性。同時，該設備的穩定性較差，生產速度較低，在早期的工業沖壓生產中有著較大的應用空間。

（2）普通壓力機與單臂機械手的傳輸形式，在使用階段，具有較強的靈活性，整體成本較低，目前依舊具有一定的發展前景。

（3）高速壓力機與橫桿式傳輸形式有效結合，在當前工業生產中，具有廣泛的應用，符合當前大批量沖壓生產的需求，在我國很多機械制造公司有著廣泛的應用。

（4）多工位壓力機與步進式傳輸方式有效結合，該技術經過研究人員的持續改進，已經能夠適應不同種類生產加工的需求，整體設備的傳輸效率較高，在工業生產中有著廣泛的應用。

2 沖壓自動化生產線解析

企業重視生產加工，對于現階段企業戰略發展進行有效規劃，在機械加工環節，重視沖壓自動化生產線的有效使用。當前整體設備主要由線首拆垛單元、板件清洗機、傳輸皮帶以及壓力機等不同設備組成。在使用階段，技術人員為了更好地應對當前施工需求，往往還需要配置監控系統，便于發揮設備的重要作用。

其中線首拆垛單元主要用于材料的分離與搬運，將一些重疊的物料進行有效劃分，便于將該產品用于接下來生產工序中。在生產環節，技術人員主要依靠原材料的磁性，實現對不同物料之間的有效分離。至于鋁板等一些材料，則是需要技術人員使用氣刀的方式完成板料的分離。

板件清洗機主要是用于清理板件，避免板材自身存在一定的污染物，在后續沖壓環節影響整體操作的精確度。技術人員在使用階段應重視對板材表面的涂油，有利于該零件獲得較為可靠的拉延性。

在沖壓自動化生產線加工過程中，技術人員應重視自身能力的提升，在該生產線施工環節，有效提升設備性能，便于機器人能夠準確抓取板材，以便于后續操作能夠有序進行。在設備使用階段，壓力機是完成整體沖壓工作的重要設備，在整體工序施工環節，技術人員應重視整體沖壓自動化生產線的協調工作，便于該設備能夠正常發揮自身重要作用，完成機械產品加工生產。

3 沖壓自動化生產線規劃

在沖壓自動化生產線規劃過程中，施工技術人員應該重視自身能力的提升，從建筑成本、建筑施工周期、整線SPM以及壓機速度調節等方面進行有效設計，逐步提高整體設備的性能。由于不同的生產線造價存在較大差別，需要技術人員提高重視，結合當前機械加工需求，有效調整沖壓自動化布局。在整體生產線規劃階段，技術人員還應該對改造時間進行有效控制。如果整體改造時間過長，會對當前客戶造成較大的經濟損失。因此，技術人員在制定沖壓生產線規劃時，需要綜合考慮，制定合適的應對方案。

3.1 建設成本

現階段整體設備主要以壓機自動化為主，其他的配套設備整體價值較低，在綜合改造環節，需要技術人員提高重視，不斷提升當前建筑性能，有效降低施工成本，重視故障排除以及其他問題。

當前技術人員在日常工作中，應該重視對壓機的選擇。現階段沖壓設備主要分為三類，分別是伺服壓力機、機械壓力機以及油壓機。在綜合使用階段，需要技術人員充分考慮不同設備的性能差異，選擇合適的壓力機，便于沖壓自動化生產線能夠穩定運行。

在沖壓自動化生產線布局中，技術人員應該重視對采購成本的有效控制，如果資金較為充裕，技術人員通常會選擇伺服壓力機作為首要選擇，雖然該設備的采購成本較高，但是具有較高的使用效率，整體能耗較低，并且易于零件成型。如果整體建設階段資金有限，可以采用機械壓力機或者其他不同的設備。

在沖壓自動化生產線整體布局中，三種不同的設備價格存在較大的差異，其中伺服壓力機最為昂貴，機械壓力機價格較為適中，而油壓機價格最低。在生產線布局中，技術人員應該提高重視，綜合考慮不同的需求，關注設備后續的維護費用。

如果該企業建設沖壓自動化生產線的目的為高速生產，技術人員則不應該考慮油壓機，避免在施工環節出現較大的故障，嚴重影響施工效率，給企業帶來較大的負面影響。

例如：某企業在整體設備建設中，結合當前企業需求，在生產加工環節，主要采用多連桿伺服壓力機，整體投資規模較高，適應企業高速生產的需求。并且在設備建設中，采用肘桿式結構，有效提高了設備的性能，滿足不同生產加工的需求。該設備在使用階段，通過控制滑塊的運動速度，有效調節當前設備的運行情況。在設備使用階段，技術人員設置不同的生產模式，從而滿足不同產品施工的需求，從而提高設備的生產效率。當技術人員選擇合適的壓機之后，還需要對于配套設施進行有效調節，逐步提升當前設備的性能。在自動化傳輸系統選擇中，技術人員結合企業的不同生產需求，控制整線成本，有效提高當前設備的運行效率。除此之外，技術人員還需要關注沖壓自動化生產中其他設備，包括板件對中系統、清洗機等，確保整體生產線不同設備的處理能力相互匹配，逐步提高整體設計質量。整體成本關系到生產線的性能，在使用階段，技術人員應重視自身能力的提升，確保整體系統符合整體沖壓生產的需求。

3.2 整體建設周期

現階段技術人員還應該重視整體建設周期，有效提高當前設備性能。當設計人員制定了整體改造方案后，還需要與廠家之間建立溝通，有效控制施工效率，將建設周期控制在一定時間內。一般情況下，企業在升級現有生產線時，應該將整體時間控制在10個月之內，最長時間不得超過11個月。在整體設備安裝調試階段，還需要保證水、電、氣等供應，避免在施工階段出現重要資源短缺的現象，造成設備調試與生產難以進行，延長了設備的建設周期。如果在升級改造工作中出現了誤工現象，建設周期超過規定范圍，將會造成企業損失加大，不利于企業可持續發展。

3.3 整線SPM

當前技術人員在日常施工階段，需要關注沖壓自動化生產線的自動化程度。整線SPM的含義是整體設備的出線速度，一般情況下，該數值與整體造價存在較大的聯系。如果整線SPM越大，則要求當前使用性能更為優質的設備，造成現階段設備造價大幅度提升。設計人員重視整線SPM，在設備使用階段，對于影響該要素的原因進行細致分析，通過提升壓機單機的速度，控制整體設備的間距，避免在設備使用階段，出現物料聚集的不良現象。

其中壓機單機速度對于整線SPM的影響較大，技術人員應該結合整體設備的運行工況，合理選擇不同的沖壓模式。一般情況下，壓機采用連續模式具有較高的運行速度，并且消耗的能源較低，但在使用階段，對于工業機器人的要求較高，需要機器人及時完成填料與去料。如果該設備完成不了高負荷的換料工作，技術人員會選擇斷續沖壓模式，有效降低了設備的運行效率，增加了能源的消耗。當前技術人員在日常施工環節，應該重視自動化技術的運用，確保整體設備能夠正常有序運行。

線首單元的綜合速度同樣會對整體生產起到一定的限制作用，線首單元包含的內容較多，在整體生產階段，需要技術人員提高關注，對于不同設備的參數進行有效調節，確保該設備能夠發揮自身重要作用，提升整體設備的性能。

3.4 壓機單機速度調節

現階段技術人員對于當前設備進行有效分析，關注壓機使用階段滑塊的速度變化。當前技術人員應該關注設備的運行狀況，及時對當前設備進行有效調節，便于該設備能夠發揮自身重要作用。在對整體設備進行調整時，技術人員可以調整滑塊的回程，從而減少設備的沖壓時間，逐步提高整體工作效率。在整體設備改造階段，技術人員可以在壓機的齒輪箱附近添加伺服電機控制系統，有效降低設備的使用效率，便于該設備能夠起到調節壓機單機速度的重要作用。技術人員通過對單機速度的調節，有效增加了零件的成形時間，在確保整體設備性能不受到外界負面影響的情況下，配合伺服電機控制系統，提高整體設備的性能。

4 結束語

總而言之，現階段工業發展重視信息化技術在日常生產中的應用，有效降低人工成本，提高工業生產效率。在整體沖壓自動化生產線建設中，技術人員應該關注當前企業發展需求，從建設成本、建設周期、整線SPM、壓機速度調節等不同角度來論述當前沖壓自動化生產線整體布局，為企業帶來更大的經濟效益。

參考文獻

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