多机连线自动化冲压生产线布局与多机控制技术

[摘 要]机械生产制造过程中的自动化冲压生产线有多种布局方案，不同的方案具有不同的多机控制技术与方法，科学合理的生产线布局与多机控制技术能够有效降低机械生产成本，而且也能够达到一种比较准确、可靠的工作效果。本文将重点探讨下多机连线自动化冲压生产线布局与多机控制技术。

[关键词]多机连线；自动化冲压生产线布局；多机控制技术

中图分类号：TG385.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0095-01

机械冲压装备的加工对象多数是金属板材，通过加工金属板材然后生产制造出各种各样的冲压件，这些冲压件非常广泛地使用在汽车、机械以及仪表等行业。其中轿车零部件的金属板材占据着40%的比例，冲压装备在汽车工业与中具有非常重要地位与作用，这些都很好地推动了我国国民经济的发展与进步。

一、多机连线自动化冲压生产线布局方案分析

（一）多机连线冲压

首先来介绍一种很常见的多机连线冲压方案，如图1所示，这种生产线布局方案使用的通用型冲床成本比较低，使用冲压工艺制订产品，将多台冲床与多台自动搬运装置串联在一起，这种方案仅仅需要1―2个冲压工程师就可以了，整条生产线运转用这几个工程师就可以了。这种方案下的生产运转模式，有效地提高了冲压加工自动化水平与生产效率，批量的零件加工可以使用这种生产模式。

（二）多机多工位冲压连线

多机多工位的冲压连线方式是另一种生产方式，多工位冲床相当于多台冲床与拆垛送料系统的集合体，是一种非常先进的冲压设备，每台多工位冲线能够组成一条自动化冲压生产线，生产主要由四部分构成：线首单位、送料装置、冲床以及线尾单位。这种生产线布局方案中，将中小吨位多工位冲床连接送料装置，开展连线使用，这种连线综合使用方法能够将单台机器或大吨位多工位冲床的任务完成。这样的生产模式下，生产线材料主要有以下几种组成：多工位冲床、搬送装置以及材料供给装置等等，这种生产线布局方式下，有效地降低了生产线布局的投入成本，也满足了高强度钢材料的冲压需求[1]。

（三）级进模冲压连线

级进模冲压连线方案是第三种，这种冲压连线方式需要多个工位及模具的参与，这种生产模式重点关注单次行程中，在不同模具部位开展的两道或以上的冲压工序冲模，这种生产线布局形式下需要设置多个工位，在一次行程过程中完成多个不同的工序，这些工序内容主要有：冲孔、折弯以及切边等等。这种方案能在自动开卷机以及送料装置及多台中小吨位级进模高速冲床中完成自动化以及高效率地生产。这种生产线布局方式针对的主要是那些零件较小、形状比较复杂而且尺寸精度要求较低的批量加工零件。

（四）连线落料冲压与废料处理冲压

这种自动化冲压生产线布局最好应用在大批量的胚料生产中，这种生产方案与模式下，废料能够很好地被使用与处理，大体上来说是一种较好的模具冲压方案。厂家为了处理那些生产加工过程中的落料与废料，可以将这种模式应用在闲置或者价格低廉的冲床构建过程中，这样能够具有非常好的经济性与较高的效率。另外这种生产线的自由度是比较高的，能够随时拆卸当做单机或者是其它连线机进行使用。

二、多机连线的控制技术

多机连线自动化冲压生产线布局方案有一个共同点，那就是都需要进行同步或协同控制多台冲床，为了确保连线冲压具有较高的加工精度，需要使用较高的控制精度，因此在实际生产过程中，应该具体问题具体分析，找出科学合理解决问题的方法，多机连线自动化冲压生产线布局需要使用多机控制技术，下面就来介绍几种多机连线控制技术。多台机床的同步与协同控制需要借助使用多台冲床进行工作，滑块编码器将接收到的信号反馈到相应位置上的管理器上，滑块速度补偿需要变频器，等待其补偿到一定程度，给变频器传输指令，这样就能很好地控制滑块速度，使得机床达到同步与协同控制的效果[2]。这种方案在实践中的具体操作方法是：编码器被滑块速度补偿所控制，之后反馈机床滑块信息以及其他信号，这个信号包含了曲轴当前转角位置，转角位置与原来的角度位置进行比较，两者之间的差就是应该给予的补偿修正冲床角度偏差。曲轴速度的调整应该根据偏差角度进行，具体实际方法是：给编码器一个速度指令，指令应包含以下内容：原本设置指定速度±目标偏差速度，用修正后的速度指令来调整控制变频器速度，让滑块到达原来的目标位置。

三、结语

自动化冲压加工多机连线方式有点较多，在冲床使用成本上是非常低的，并且对大型冲床的依赖也是非常低的，用小冲床办更多的事，多工位加工方式下，能够解决好高强度钢材料的冲压需求，另外的连线落料冲压与废料处理冲压方案自由度非常高，器械运转工作不需要地坑，生产线在设备使用与产品生产方面都能够进行分开或者是合并等等。

参考文献

[1] 林伟庆，李振石，李建平等.基于遗传算法的多连杆压力机运动优化方法[J].锻压技术，2011，36（5）：81-84.

[2] 余发国，刘磊.基于Inventor六连杆机械压力机主传动的设计方法[J].金属加工（热加工），2013，（17）：77-78.

作者简介：

张庆飞，男，1977年，副高，扬州锻压机床股份有限公司，机械制造及自动化

马庆贤，男，1964年，正高，扬州锻压机床股份有限公司，机械制造及自动化

方刚，男，1971年，副高，扬州锻压机床股份有限公司，材料加工

万正东，男，1966年，中级，扬州锻压机床股份有限公司，机械制造及自动化