多工位級進(jìn)模與沖壓自動(dòng)化

1、書名：多工位級進(jìn)模與沖壓自動(dòng)化 ISBN： 9787111369752 作者：段來根 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社 本書配有電子課件 第三章第三章 沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化 第一節(jié)第一節(jié) 沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化組成單元沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化組成單元 1. 沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化的條件：進(jìn)行沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)，應(yīng)根據(jù)沖 壓 產(chǎn)品的尺寸、形狀和生產(chǎn)綱領(lǐng)等因素，來決定使用沖壓生產(chǎn) 自動(dòng)化的程度，使之構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，來滿足沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)的 要求。 2. 沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化要考慮的問題：在進(jìn)行沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè) 計(jì)時(shí)，除了對產(chǎn)品零件的形狀、尺寸、精度、材料和生產(chǎn)批量 這些基本條件進(jìn)行分析外，還需考慮以下幾方面的問題： 1）材料的形狀，如卷料

2、(帶料)、毛坯(半成品)、板料、條料 和棒料 2）加工的方法和工序的組合，如單工序、復(fù)合工序和連續(xù) 加工。 3）工序的順序。 4）沖壓設(shè)備的類型和數(shù)量。 5) 一般的自動(dòng)化加工系統(tǒng)的組成，如圖31所示。 6) 隨著壓力機(jī)滑塊的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，各機(jī)構(gòu)作周期性的、 單純重復(fù)的動(dòng)作。在定的時(shí)間和確定的位置上，機(jī)構(gòu)完成 供料和送料，將原材料或單個(gè)毛坯送到模具的工作位置，完 成產(chǎn)品零件的加工和零件的取出。整個(gè)過程中的供料、送料 和取件等動(dòng)作要求完全同步。要設(shè)計(jì)一個(gè)合理的自動(dòng)沖壓加 工系統(tǒng)，就是對上述機(jī)構(gòu)進(jìn)行有選擇的組合。 一、沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化的組成單元一、沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化的組成單元 1加工單元 加工單元是自動(dòng)

3、沖壓加工系統(tǒng)的核心,由以下幾部分組成： （1）供料裝置 供料裝置在自動(dòng)沖壓系統(tǒng)中，具有對原材 料、半 成品毛坯進(jìn)行供給、校直、整理、 定向和導(dǎo)向等功能。 （2）送料裝置 送料裝置是將供料裝置中供出的原材料或 半成品，以一定的規(guī)律，間歇地逐個(gè)送到加工工作位置，通 過沖壓設(shè)備完成零件的沖壓。送料裝置又可分為二種：原材 料為卷料、板料或條料的送料裝置,稱一次加工送料裝量；原 材料為單個(gè)毛坯或半成品的送料裝置，稱二次加工送料裝置。 （3）加工工作位置 對材料和半成品進(jìn)行沖壓成形，由壓 力機(jī)和模具共同完成，而且它們和前后裝置相互聯(lián)系，同步 進(jìn)行工作。加工工作裝置的主體是模具,它具有導(dǎo)向、定位、 暫時(shí)制動(dòng)

4、、沖壓、卸料、理件和出件等功能。 （4）輸送傳遞機(jī)構(gòu) 多工位級進(jìn)模沖壓或多機(jī)生產(chǎn)線中，各 工位間或壓力機(jī)與壓力機(jī)間的生產(chǎn)聯(lián)系，需要輸送傳遞機(jī)構(gòu) 來進(jìn)行輸送傳遞。 （5）動(dòng)作控制裝置 動(dòng)作控制裝置是使整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)傳動(dòng) 一體化，使得生產(chǎn)過程中的供科、送科、沖壓過程、產(chǎn)品零 件或廢料的退出等動(dòng)作同步、協(xié)調(diào)。 （6）檢測保護(hù)裝置 檢測保護(hù)裝置的目的，是對生產(chǎn)系統(tǒng)中 出現(xiàn)的異常情況自動(dòng)報(bào)警，直至停機(jī)。 以上六個(gè)組成部分在使用時(shí)相互聯(lián)系，同步、協(xié)調(diào)地完成 整個(gè)自動(dòng)沖壓過程，此外，在自動(dòng)沖壓系統(tǒng)中，還設(shè)置有廢 料處理、潤滑等系統(tǒng)。 2附屬單元 在沖壓生產(chǎn)自功化系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)從模具、材料的選擇 到產(chǎn)品收集入

5、庫全過程的自動(dòng)化需增設(shè)一些附屬機(jī)構(gòu)。附屬 單元有以下三方面： 2附屬單元 在沖壓生產(chǎn)自功化系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)從模具、材料的選擇到 產(chǎn)品收集入庫全過程的自動(dòng)化需增設(shè)一些附屬機(jī)構(gòu)。附屬單 元有以下三方面： （1）模具的交換裝置和附帶機(jī)構(gòu)： 模具被保管在模具庫， 在模具庫和工作車間設(shè)有模具自動(dòng)交換、安裝機(jī)構(gòu)。根據(jù)沖 壓加工的產(chǎn)品，從模具庫中取出沖壓模具運(yùn)到生產(chǎn)車間。在 生產(chǎn)車間利用模具自動(dòng)交換安裝機(jī)械，把模具安裝到壓力機(jī) 上然后進(jìn)行試沖。產(chǎn)品生產(chǎn)完后，模具被取下送入模具庫。 （2）材料自動(dòng)更換裝置： 這種裝置能根據(jù)產(chǎn)品的要求， 在庫房中選擇材料的種類；生產(chǎn)結(jié)束后還能自動(dòng)地收集產(chǎn)品 和余料。 （3）工作協(xié)

6、調(diào)裝置： 工作協(xié)調(diào)裝置是對模具的選擇、裝卸、 材料的選擇和裝卸以及沖壓過程的動(dòng)作起調(diào)整、協(xié)調(diào)作用。 采用電子技術(shù)，對模具的選擇到產(chǎn)品零件入庫實(shí)現(xiàn)全過程自 動(dòng)控制。 以上三方面，構(gòu)成沖壓全自動(dòng)生產(chǎn)的分系統(tǒng)，是自動(dòng)沖 壓系統(tǒng)的組成部分。其中還應(yīng)有許多新技術(shù)等待著去開發(fā)和 完善。 3信息單元 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)對沖壓生產(chǎn)過 程的信息進(jìn)行分析和處理，直接控制沖壓生產(chǎn)，是沖壓生產(chǎn) 的發(fā)展方向。信息單元主要包括以下內(nèi)容； （1）簡單生產(chǎn)線的信息： 簡單生產(chǎn)線的信息是自動(dòng)化生產(chǎn)過 程中操作加工指令、操作監(jiān)測儀表和自動(dòng)控制指令的組合。 機(jī)器在實(shí)際的運(yùn)行過程中，通過信息系統(tǒng)進(jìn)行資料的檢索和 信

7、息的反饋，得到生產(chǎn)管理的信息源。 （2）保證質(zhì)量的信息： 在沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)中，檢測 工序也應(yīng)該是自動(dòng)化的。通過自動(dòng)檢測能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)異常情 況，命令生產(chǎn)線停止工作。掌握了這些異常情況的信息，對 于探索它們的原因、采取辦法消除，保證產(chǎn)品的合格率和生 產(chǎn)線的正常運(yùn)行非常重要。 （3）保護(hù)設(shè)備的信息 保護(hù)設(shè)備的信息是指提供給生產(chǎn)線 設(shè)備的保護(hù)、維修信息。通過這個(gè)信息系統(tǒng)，可以診斷出設(shè) 備維修的部位，選擇最佳的維修方案，以最短的時(shí)間保質(zhì)地 完成維修工作。 （4）工廠的信息集中化 這是一個(gè)工廠信息的總體，集管理、 控制、操作、設(shè)計(jì)為一體，通過信息指令來控制、管理生產(chǎn) 。各種各樣的信息全部集中到中央控制

8、室，然后通過整理、 分類、分析、決策并作出處理。 以上這些構(gòu)成了現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化的信息系統(tǒng)。 二、沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化組成單元的選擇二、沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化組成單元的選擇 在進(jìn)行沖壓自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，需選擇一個(gè)合理的組成單元。 選擇的依據(jù)是生產(chǎn)的產(chǎn)品、生產(chǎn)批量和被加工材料三要素， 根據(jù)這三個(gè)要素，大體可以確定出送料的方式和自動(dòng)化的形 式一般有如下一些選擇： v1）被加工材料為卷料、條料和板料時(shí)，往往選擇一次加工送 料裝置。它包括有輥軸式夾持式和鉤式送料裝置以及一些附 帶的矯直機(jī)構(gòu)等。 2）半成品坯件在后續(xù)工序加工中，往往選擇二次加工送料 裝置。二次加工的送料一般采用料匣和料斗，在一定的時(shí)間間 隔內(nèi)，按定的工

9、作節(jié)拍，把坯料送到模具的加工位置。在送 入模具前，還需要理件、定向等附加機(jī)構(gòu)來進(jìn)行前置處理。它 包括有閘門式、轉(zhuǎn)盤式、擺桿式、振動(dòng)式等送料裝置。 3）在加工結(jié)束后，為將沖壓制品和廢料從模具中清除，應(yīng) 設(shè)置出件、退料裝置。這些裝置的操作，常利用零件自身的重 量、機(jī)械反沖裝置、氣體或液體壓縮裝置和機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)。 三、沖壓加工自動(dòng)化的方式三、沖壓加工自動(dòng)化的方式 1連續(xù)加工法 連續(xù)加工是利用送料裝置，按一定的步距和規(guī)律，將卷料 或條料送到級進(jìn)模的各加工工位上，進(jìn)行沖裁、彎曲、拉深、 成形、擠壓成形等工序的加工。產(chǎn)品和原材料的分離應(yīng)在最后 一步進(jìn)行。 2傳送加工法 傳送加工法是在第一工序中將半成品和材

10、料分離。半成 品通過傳送機(jī)構(gòu)或夾持器，逐個(gè)被送到下一工位進(jìn)行加工。 這種加工法，常用于多工位級進(jìn)模和多機(jī)生產(chǎn)線上生產(chǎn)，又 被稱為連續(xù)自動(dòng)沖壓。 以上二種方式比較，前者模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要 求高，能沖制形狀復(fù)雜精度高的零件；后者對零件形狀、尺 寸沒有特殊的要求，模具的設(shè)計(jì)和制造比較容易。二種方式 的選擇應(yīng)根據(jù)零件的要求、現(xiàn)有的設(shè)備情況和模具的制造水 平來進(jìn)行。 第二節(jié) 沖壓自動(dòng)化裝置 一、自動(dòng)送料裝置一、自動(dòng)送料裝置 （一）一次加工供料裝置 一次加工是指用條料或卷料直接成形零件，而不經(jīng)過中 間工序。下面分別討論一次加工的供料和送料裝置。 1卷料供料裝置 根據(jù)卷料的寬度和重量的不同，供料裝置

11、的結(jié)構(gòu)也有所區(qū) 別，有帶動(dòng)力裝置和不帶動(dòng)力裝置的二種供料方式。下面是 幾種常見的卷料供料裝置。 （1）卷料架 卷料架是保持卷料、分離卷料的一種簡單裝 置，常用于較輕的卷料（或帶料），料架的結(jié)構(gòu)如圖32所 示。卷料被保持在軸中，并在垂直立起的十字柄中回轉(zhuǎn)、靠 架支承。 （2）托架 托架是支撐中等重量卷料的一種裝置，如圖33 所示。它是一種采用活動(dòng)夾板的箱體結(jié)構(gòu)。在箱體的側(cè)而和底 面適當(dāng)?shù)匕仓靡恍L輪、用這些滾輪支撐材料。滾輪和托架結(jié) 成體，通常托架上還附有校平機(jī)構(gòu)。送出材料的動(dòng)力，是利 用校平機(jī)構(gòu)的彈壓輥與材料摩擦而產(chǎn)生的摩擦力。校平機(jī)構(gòu)是 由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，卷料的供給控制是采用限位傳感器。 （3）

12、芯軸型開卷機(jī) 芯軸型開卷機(jī)是保持并展卷大型卷料的 裝置，如圖3-4所示。 2條料和板料的供料裝置 條料和板料的供料過程是將成疊的材料堆放在貯料架內(nèi)， 由吸料機(jī)構(gòu)逐一將材料吸住，并通過提升裝置，將材料提升、 移送到指定位置、釋放。這種裝置可使材料直接落入送料機(jī)構(gòu) 也可直接落在模具上，這個(gè)過程如圖35所示，吸附可采用真 空或電磁吸附。 供料裝置的組成如圖3-6所示。板料或條料堆放在料架1 上（兩個(gè)料架交替使用），由料架傳送到吸料裝置下，真空 吸盤吸住材料，經(jīng)分離裝置2分頁后被提升，再由移料機(jī)構(gòu)3 將吸盤連同材料右移，釋放后的材料落在輥道4上，經(jīng)上油 裝置5上油后，送到送料裝置6，然后送到壓力機(jī)的工

13、作位置 進(jìn)行沖壓。 （1）儲料架 ： 3-7所示為交替使用的儲料架。將毛坯1堆 積在料架內(nèi)，料架底部的平板在頂料機(jī)構(gòu)3的作用下，可隨 著材料被吸而逐漸升高。料架可在導(dǎo)軌上左右移動(dòng)。 由于被吸材料需要保持在一定的高度，因此，在料架上 應(yīng)設(shè)置分次頂料機(jī)構(gòu)，常見的有機(jī)械式頂料機(jī)構(gòu)和液壓式頂 料機(jī)構(gòu)兩種。 1) 圖3-8所示為機(jī)械式頂料機(jī)構(gòu)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿將 料架提升，料架上下極限位置由限位開關(guān)控制。當(dāng)需要提升時(shí) ，通過信號使機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 2) 圖3-9所示為液壓式頂料機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要將材料提升時(shí)，液 壓泵與油缸之間的電磁閥動(dòng)作使壓力油進(jìn)入油缸下腔，將材料 頂升。 （2）分離裝置： 在吸盤吸料時(shí)，為了

14、防止吸上2張以上的板料， 需采用分離裝置來分頁材料。 常用的分離裝置有兩種形式。 1) 圖3-10所示為齒形分料板。 2) 圖3-11所示的磁性分離裝置。 （3）提料裝置 提料裝置分為機(jī)械式和手動(dòng)式兩種結(jié)構(gòu)。 1) 圖3-12所示為機(jī)械式提料裝置。 2) 圖3-13所示為氣動(dòng)提料裝置。 （4）移料裝置 移料是將吸盤吸住的板料移送到指定位 置，移料裝置也分為機(jī)械式和氣動(dòng)式兩種。 1) 圖3-14所示是由凸輪和杠桿組成的機(jī)械移料裝置。 2) 圖3-15所示的機(jī)械式提料裝置。 （5）上油裝置 上油裝置如圖3-17所示。它的作用是保 證材料表面的清潔，并且有潤滑功能，以提高送料精度和模 具壽命。 （二

15、）一次加工送料裝置（二）一次加工送料裝置 將卷料、條料、板料或線材、棒料等原材料直接送入模 具進(jìn)行沖壓的自動(dòng)送料裝置，稱為一次加工自動(dòng)送料裝置。 1鉤式自動(dòng)送料裝置 （1）鉤式送料裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理 鉤式送料裝置是 次加工送料裝置中結(jié)構(gòu)最簡單的一種送料鉤子可由壓力機(jī) 滑塊驅(qū)動(dòng)也可由沖模的上模驅(qū)動(dòng)。 1) 鉤式自動(dòng)送料裝置之一，如圖3-18所示。 2) 鉤式自動(dòng)送料裝置之二，如圖3-19所示。 鉤式送料裝置可達(dá)到的送料精度見表3-1，其精度由送料 裝置的結(jié)構(gòu)及送料孔的精度而定。 （2）送料鉤的行程計(jì)算 為保證送料鉤順利地進(jìn)入下一個(gè) 廢料孔，應(yīng)使S鉤S進(jìn)。 S鉤=S進(jìn)+S S附(0.20.8）S

16、進(jìn) 1) 送料鉤的最大行程等于斜楔斜面的水平投影長度，即 Smax=b； 2) 斜楔壓力角小于許用壓力角，即max40；如需使S 鉤b時(shí)，可在T形導(dǎo)軌板底安裝調(diào)節(jié)螺釘，使送料滑塊復(fù)位 時(shí)在所需位置停住而獲得所要的送進(jìn)步距。 3) 送料鉤的行程不可調(diào)節(jié)，S鉤b。 2輥式自動(dòng)送料裝置 （1）輥式送料裝置的類型 輥式送料裝置是各種送料裝置 中使用最廣泛的種，主要用于卷料和條料。按輥?zhàn)影惭b形 式，輥式送料有立輥和臥輥之分。臥輥又有單邊和雙邊兩種 ，單邊臥輥一般是推式的，少數(shù)也用拉式。雙邊臥輥是一推 一拉送料，其通用性更大，能應(yīng)用于很薄的條料、卷料，保 證材料全長被利用。 1) 圖3-21所示為立輥送料

17、裝置示意圖。 2) 圖3-22所示為單邊推式臥輥送料裝置。 3) 目前應(yīng)用最多的超越離合器如圖3-24所示。 (2) 輥式送料裝置的機(jī)構(gòu)和特性 1) 圖3-25所示為四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的單邊輥軸自動(dòng)送料裝置 結(jié)構(gòu)圖。 2) 圖3-26所示為壓力機(jī)的曲軸軸端安裝一個(gè)偏心盤，驅(qū) 動(dòng)桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)輥?zhàn)幼骰剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。送進(jìn)步距的 調(diào)節(jié)，是通過驅(qū)動(dòng)桿在偏心盤上調(diào)整偏心距大小而實(shí)現(xiàn)。 3夾持式自動(dòng)送料裝置 夾持式自動(dòng)送料裝置有夾刃式、夾滾式和夾板式三種。 這類送料裝置是依靠其工作零件夾刃、夾滾、夾板夾持 材料而送進(jìn)的。 該裝置一般由活動(dòng)送料部分和固定止退部分組成。其驅(qū)動(dòng) 方式多以裝在上模的斜楔驅(qū)動(dòng)，也有以

18、壓力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)或單 獨(dú)驅(qū)動(dòng)(送進(jìn)步距較大的)。 （1）夾刃式自動(dòng)送料裝置 夾刃式送料裝置有表面夾刃式、 側(cè)面夾刃式和組合夾刃式三種。一般對于較硬的材料，表面 要求不高的工件可用表面夾刃式，對于材料較厚、表面要求 較高或方、扁、圓等型材，可采用側(cè)面夾刃式；采用組合式 夾刃時(shí)，一般送料用側(cè)面夾刃，固定止退用表面夾刃。 1） 圖3-32所示為表面夾刃送料的工作過程。 2） 夾刃的結(jié)構(gòu)形狀如圖3-33所示。 3）夾刃式送料裝置結(jié)構(gòu)簡單，送進(jìn)步距誤差小。一般 用于料寬200mm以內(nèi)，料厚大于0.5mm、行程次數(shù)小于200 次min、送進(jìn)步距誤差在土0.02土0.05mm的自動(dòng)送料。寬 而厚的材料宜由壓力

19、機(jī)直接驅(qū)動(dòng)或單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。 （2）夾滾式自動(dòng)送料裝置 夾滾式自動(dòng)送料裝置是利用滾柱 或滾珠在斜面上的移動(dòng)來對材料實(shí)行夾緊和放松，大多數(shù)也 是通過斜楔推動(dòng)活動(dòng)送料夾持器而實(shí)現(xiàn)間歇送料。 1) 圖3-34所示為滾柱夾持式自動(dòng)送料裝置。 2) 夾持器的形式如圖3-35所示,有四種結(jié)構(gòu)形式。 （3）夾板式自動(dòng)送料裝置 圖3-37所示為偏心滾柱夾板式自 動(dòng)送料裝置。這是一種用兩個(gè)淬硬的夾板來進(jìn)行夾料送進(jìn)的 裝置。它由送料器和定料器兩部分組成。 夾板式送料靠的是淬硬壓板進(jìn)行夾料和送料，而且夾 緊、送料、松開動(dòng)作分明，可獲得較高的送進(jìn)步距精度 (0.02mm)，但送進(jìn)步距不能太大。 （三）二次加工的供料和送料裝

20、置 1. 二次加工是指將前道工序生產(chǎn)出的半成品沖壓件，進(jìn) 行再加工。 2. 由于半成品沖壓件的形狀多種多樣，致使供料和送 料的方式繁多。其裝置分別由料斗、分配機(jī)構(gòu)、定向機(jī)構(gòu)、 送料機(jī)構(gòu)、料槽、出件和理件機(jī)構(gòu)等組成，如圖3-39所示。 3. 二次加工供料和送料裝置的工作路線是：把待加工 的半成品零件裝入料斗中，零件從料斗出來后，經(jīng)過分配機(jī) 構(gòu)和定向機(jī)構(gòu)把具有正確方位的單個(gè)零件通過料槽進(jìn)入送料 機(jī)構(gòu)中，再由送料機(jī)構(gòu)送到模具上進(jìn)行沖壓，沖壓結(jié)束后， 由出件機(jī)構(gòu)把零件送出，然后經(jīng)理件機(jī)構(gòu)使零件按順序排列 整齊。下面分別介紹各部分的結(jié)構(gòu)和工作原理。 4二次送料的料斗 （1） 料斗是一種供料裝置，它能儲存

21、一定數(shù)量的半成 品零件，并把它們逐一地輸送給送料裝置，由送料裝置送到 加工部位進(jìn)行加工。 （2） 料斗通常安裝在送料裝置的前上方。料斗的形狀 有多種，如圓筒形、盒子形和圓盤形等。 （3）按定向性能料斗可分為定向料斗和非定向料斗兩 種。定向料斗在料斗中有定向機(jī)構(gòu)，非定向料斗的定向機(jī)構(gòu) 則設(shè)在料槽中。 （4） 按結(jié)構(gòu)原理料斗可分為：頂出式、水車式、轉(zhuǎn)盤 式和振動(dòng)式等。 5分配和定向機(jī)構(gòu) 在料斗和送料機(jī)構(gòu)之間設(shè)有料槽，工件從料斗中被推出 后，經(jīng)料槽進(jìn)入送料裝置。要使坯件在進(jìn)入送料裝置前其狀 態(tài)完全正確，就必須設(shè)置定向機(jī)構(gòu)。要使壓力機(jī)每次沖程后 ，料槽滑送一個(gè)坯件給送料裝置，就得在料槽中設(shè)置一個(gè)分 配

22、機(jī)構(gòu)。 （1）定向機(jī)構(gòu) 對坯件實(shí)現(xiàn)定向輸送，可采用有定向機(jī)構(gòu)的 料斗，也可在料斗和料槽之間或料槽中設(shè)簡單的定向機(jī)構(gòu)。 常見的機(jī)構(gòu)有以下幾種。 1）振動(dòng)料斗中的定向機(jī)構(gòu)。 2）垂懸釣桿式定向機(jī)構(gòu)。 3）深筒式定向機(jī)構(gòu)。 4）滑桿式定向機(jī)構(gòu)。 （2）分配機(jī)構(gòu)： 為保證在壓力機(jī)每完成次行程后，料槽 輸送一個(gè)工件給送料機(jī)構(gòu)，就需要在料槽中安裝分配機(jī)構(gòu)。分 配機(jī)構(gòu)有時(shí)也和定向機(jī)構(gòu)合在一起。目前常用的分配機(jī)構(gòu)有以 下幾種： 1）輪式分配機(jī)構(gòu)。 2）撥叉式分配機(jī)構(gòu)。 3）卡鉗式分配機(jī)構(gòu)。 4）擋板式分配機(jī)構(gòu)。 5）回轉(zhuǎn)式分配機(jī)構(gòu)。 6二次送料機(jī)構(gòu) 將經(jīng)過分配和定向的半成品，逐個(gè)送入模具進(jìn)行沖壓的 送料裝置，

23、稱為二次送料裝置。由于被送進(jìn)的單個(gè)毛坯或半成 品的形狀多種多樣（片、塊、盤、筒等），所以二次送料裝置 的形式繁多，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。下面介紹生產(chǎn)中常見的幾種裝置。 （1）推板式送料裝置。 （2）轉(zhuǎn)盤式自動(dòng)送料裝置。 （3）擺桿式送料裝置。 二、自動(dòng)出件裝置二、自動(dòng)出件裝置 自動(dòng)出件裝置是把沖壓下來的工件或廢料自動(dòng)送離沖模作 業(yè)點(diǎn)的裝置。它有氣動(dòng)式、機(jī)械式和機(jī)械手等形式。 1氣動(dòng)式出件裝置：氣功式出件裝置的主要形式有兩種， 即壓縮空氣吹件和氣缸活塞推件。 2機(jī)械式出件裝置：機(jī)械式出件裝置的結(jié)構(gòu)形式很多。 三、自動(dòng)監(jiān)測和保護(hù)裝置三、自動(dòng)監(jiān)測和保護(hù)裝置 在高效的沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，應(yīng)在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采

24、 用各種監(jiān)視和檢測裝置。當(dāng)沖壓過程中出現(xiàn)定位不準(zhǔn)、工件未 推出、材料重疊或彎曲、料寬超差或卷料用完等現(xiàn)象時(shí)，檢測 裝置便發(fā)出故障信號，使壓力機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)沖壓加 工的自動(dòng)控制，保證生產(chǎn)過程有節(jié)奏地、穩(wěn)定地進(jìn)行。 第三節(jié) 沖壓機(jī)械手 1. 沖壓機(jī)械手的作用： 機(jī)械手是種模仿人的手部動(dòng)作， 按預(yù)定的程序?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件和操作工具的自動(dòng)化裝置。 可用它來實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化沖壓，也可用于實(shí)現(xiàn)各設(shè)備之間的自 動(dòng)傳遞，形成自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。應(yīng)用機(jī)械手可減輕工人的勞動(dòng) 強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，還能大大提高沖壓自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生 產(chǎn)率。 2. 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)組成：機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制 系統(tǒng)和機(jī)座等組

25、成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是機(jī)械手直接進(jìn)行工作的部分， 它包括手爪、手腕、手臂和基座等構(gòu)件，如圖3-70所示。 3. 手臂的動(dòng)作是機(jī)械手的主要運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手的工作空間范圍 和運(yùn)送工件時(shí)的行進(jìn)路線主要由手臂動(dòng)作決定。根據(jù)手臂運(yùn)動(dòng) 形式的不同，機(jī)械手可分為四種坐標(biāo)形式；直角坐標(biāo)式、圓柱 坐標(biāo)式、極坐標(biāo)式和多關(guān)節(jié)式(見圖3-71)。 4. 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式有氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)和機(jī)械式四種。 用得較多的為氣動(dòng)和液壓。 一、沖壓機(jī)械手的主要結(jié)構(gòu)一、沖壓機(jī)械手的主要結(jié)構(gòu) 機(jī)械手是靠它的手臂、手腕及手爪的各種動(dòng)作的配合， 來獲得夾取和運(yùn)送工件的能力完成一定的生產(chǎn)操作。 1手爪 手爪是直接抓取(夾緊和放松)工件或工具的機(jī)構(gòu)。常

26、用的 有夾鉗式和吸盤式。 （1）夾鉗式手爪 圖3-72a所示為滑槽杠桿式雙支點(diǎn)型。 （2）圖3-72b所示為滑槽杠桿式單支點(diǎn)型。 （3）圖3-73所示為連桿杠桿式手爪結(jié)構(gòu)。 （4）圖3-74所示為斜楔杠桿式手爪結(jié)構(gòu)。 （5）圖3-75所示為齒輪齒條杠桿式手爪結(jié)構(gòu)。 （6）圖3-76所示為彈簧杠桿式手爪結(jié)構(gòu)。 （7）吸盤式手爪結(jié)構(gòu)： 在沖壓生產(chǎn)中，大量遇到平板狀的 零件或毛坯，用夾鉗式手爪是很難把它們夾起來的，由于這 些薄板表面相當(dāng)光滑平整，采用真空吸盤可以很方便地把它 們吸起來；對于磁性材料還可以采用電磁吸盤。 1）真空吸盤：真空吸盤有真空泵式、氣流負(fù)壓式和無氣 源式三種。 2）電磁吸盤：如果

27、工件是具有鐵磁性的材料，則以電磁 鐵作為機(jī)械手手爪，利用磁場吸力來抓取工件，則操作起來 非常方便。 圖3-80所示為電磁吸盤結(jié)構(gòu)。 2手臀 手臀是機(jī)械手的一個(gè)主要部件，它可以作前后伸縮、上 下升降、左右擺動(dòng)和上下俯仰等運(yùn)動(dòng)。 （1）手臂直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 手臂的直線運(yùn)動(dòng)主要是指它的伸縮和 升降運(yùn)動(dòng)。最常見的是用往復(fù)式油缸或氣缸來驅(qū)動(dòng)，也有用直 線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。 1) 圖3-81所示為機(jī)械手的手臂伸縮結(jié)構(gòu)圖。 2) 圖3-82所示為機(jī)械手的手臂升降油缸圖。 （2）手臂左右擺動(dòng)機(jī)構(gòu) 圓柱坐標(biāo)式和極坐標(biāo)式的機(jī)械手， 其手臂皆有左右擺動(dòng)動(dòng)作。這動(dòng)作可通過擺動(dòng)油缸、齒輪齒條 機(jī)構(gòu)、鏈條鏈輪機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)缸行星齒輪機(jī)

28、構(gòu)或往復(fù)缸滑槽擺桿 機(jī)構(gòu)等來實(shí)現(xiàn)。 圖3-83所示為擺動(dòng)油缸結(jié)構(gòu)圖。 （3）手臂俯仰動(dòng)作機(jī)構(gòu) 機(jī)械手手臂俯仰動(dòng)作最常用的機(jī)構(gòu) 是鉸接往復(fù)缸，如圖3-84所示。往復(fù)油缸2的活塞桿上端與手 臂1鉸接，油缸底部與機(jī)械手立柱鉸接，當(dāng)活塞桿向上伸出時(shí) ，推動(dòng)手臂向上舉，活塞桿縮回時(shí)手臂下垂。 3手腕 （1）手腕是聯(lián)接手爪和手臂的構(gòu)件，它可以有獨(dú)立的自 由度，以使機(jī)械手適應(yīng)復(fù)雜動(dòng)作的要求。 （2）手腕回轉(zhuǎn)動(dòng)作一般采用擺動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)。圖3-85所示 為機(jī)械手的手腕部分。 二、沖壓機(jī)械手舉例二、沖壓機(jī)械手舉例 圖3-86所示為某壓力機(jī)上料機(jī)械手的配置結(jié)構(gòu)簡圖，它采 用氣壓驅(qū)動(dòng)，坐標(biāo)形式為圓柱坐標(biāo)。 第四節(jié) 自動(dòng)

29、沖壓設(shè)備 自動(dòng)沖壓設(shè)備的作用自動(dòng)沖壓設(shè)備的作用： 在普通壓力機(jī)上利用自動(dòng)沖模實(shí) 現(xiàn)的大多是半自動(dòng)沖壓方式，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化沖壓離不開自動(dòng) 沖壓設(shè)備。利用自動(dòng)沖壓設(shè)備，可提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，提 高零零件的加工精度，節(jié)省材料、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度及改善 勞動(dòng)條件。 一、普通壓力機(jī)的自動(dòng)化改裝一、普通壓力機(jī)的自動(dòng)化改裝 1在普通壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖壓 （1）在普通壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖壓，改裝工作量有大有 小。目前常用的方法是：在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用自動(dòng)送料 裝置，再配置上自動(dòng)出件裝置（如圖3-87所示）、自動(dòng)理件 裝置（如圖3-88所示），和自動(dòng)檢測保護(hù)裝置，即可實(shí)現(xiàn)全 自動(dòng)沖壓。 （2）圖3-883-92為各

30、種理件裝置。在沖壓加工中配置上合 適的理件裝置，使沖壓自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高。 2在普通壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)多工位沖壓 （1）實(shí)現(xiàn)原材料為帶料（或條料）的多工位沖壓。 （2）單個(gè)工序件送進(jìn)的多工位沖壓。 （3） 實(shí)現(xiàn)多工位自動(dòng)沖壓，可以采用多工位壓力機(jī)，或在 普通壓力機(jī)上加夾板式進(jìn)給裝置，或者將幾臺普通壓力機(jī)， 以夾板式進(jìn)給裝置連成自動(dòng)線。三種方法的比較見表3-3。 機(jī)的要求 二、高速自動(dòng)壓力機(jī)二、高速自動(dòng)壓力機(jī) 1高速自動(dòng)壓力機(jī)的組成和工作原理 高速自動(dòng)壓力機(jī)是高精度、高速度、高可靠性的沖壓設(shè) 備，它由材料的校直系統(tǒng)、送料裝置、高精度和高速的沖壓 系統(tǒng)、防振墊以及出件、理件和排渣系統(tǒng)等組成，并與開卷 機(jī)、卷料機(jī)、速度控制系統(tǒng)和高精度、高壽命的模具等生產(chǎn) 系統(tǒng)配套使用，組成一個(gè)高速自動(dòng)生產(chǎn)線，如圖3-96所示。 高速壓力機(jī)主要以滑塊行程較小、每分鐘滑塊行程次數(shù) 較高而區(qū)別于普通壓力機(jī)，目前一般將滑塊行程次數(shù)為200 500次min以上的壓力機(jī)稱為高速壓力機(jī)。要達(dá)到滑塊行 程小、每分種行程次數(shù)高，精度、剛度符合要求，在壓力機(jī) 的結(jié)構(gòu)上采取了一些特殊的措施。 2高速壓力機(jī)的分類及時(shí)壓力機(jī)的要求 （1）高速壓力機(jī)的分類 按機(jī)架的結(jié)構(gòu)來分，可分為開式、 閉式和四柱式高速壓力機(jī)。按連桿的數(shù)目來分，分為單點(diǎn)、雙 點(diǎn)和四點(diǎn)高速