采用自動送料裝置是沖壓生產實現自動化的基本要求,是沖壓生產自動化的主要內容,直接影響著沖壓生產率、生產節拍以及沖壓生產整體的自動化水平,并且可以顯著提高壓力機的利用率和生產率。
1.普通壓力機的送料機構
根據送料動力的不同,普通壓力機的送料機構可分為機械、液壓、氣動三大類。在沖壓加工中以機械與氣動兩類的應用較多。氣動送料機構具有靈巧輕便、通用性強、送料長度和材料厚度可調整、機構反應迅速等優點。由于氣動送料機構采用壓差式氣動工作原理,機構的工作噪聲較大,會影響沖壓工作環境。主要用于沖壓的前期送料和小批量、多品種的生產。機械送料機構盡管調整的難度相對較大并且機構尺寸較大,但具有送料準確可靠、機構沖擊與振動少、噪聲低、穩定性好等優點,仍是目前沖壓加工中最常用的自動送料方式。
目前,廣泛用于沖壓生產線的配置方式有兩種:一種方式是在單點壓力機上加裝輥輪送料機(或氣動送料機),這種生產線可以實現單工序或多工序的連續沖壓,操作性能良好;另一種方式是在雙點壓力機上加裝多工位送料裝置,搭配開卷裝置、校平裝置等組成多工位連續沖壓生產線。由于這兩種送料機構的占地面積和工序間的搬運都明顯減少,所以在生產中的應用呈現逐漸增多的趨勢。
2.多工位壓力機的自動化送料機構
多工位送料系統是一個類似移動臂的裝置,其主要作用是把沖壓件從一個工位移到另一個工位。一組模具內的每一副模具都在同一臺壓力機內完成沖壓工作。多工位送料移動桿是主要結構件,沿著模具區移動,移動沖壓件的端拾器就安裝在這些結構件上。用于汽車車身沖壓時,根據送料的傳動方式,多工位送料系統主要有機械式送料、電子伺服送料和組合式送料系統。
(1)機械式送料 該系統是通過與壓力機傳動系統的直接連接,將沖壓件從一個工位移動到另一個工位。壓力機橫梁上的動力輸出裝置將能量從壓力機的頂部輸送到地面,由隨動器驅動的大型機械凸輪安裝在送料機構上,凸輪旋轉帶動機械送料動作。使用較為可靠,但缺點有:機構磨損易影響送料精度;機械傳送設計規格參數一旦確定,便不能更改;隨著加工零件尺寸的增大,傳送機構也將增大,機構零件的預期壽命就會縮短。
(2)電子伺服送料 該系統是指用伺服電動機單獨驅動,借助齒輪箱和傳動軸,伺服電動機與送料系統相連,并在計算機控制下工作,與壓力機的動作協調是由壓力機與控制器之間所交換的電子信號完成的。其運動軌跡由計算機程序確定,柔性較好,根據工件的需要可以提供任意的送料距離、夾緊行程、閉合行程和抬起行程。與機械送料相比,電子伺服送料具有以下優點:無需使用壓力機的動力輸出裝置;各軸(包括行程長度和時間曲線)可以實現行程軌跡編程;在無需調整滑塊位置的情況下,可以對送料裝置進行微動調整,加、減速度快;機械部件數目少,故障率較低等。