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创新的解决方案--IMPRESS多工位级进冲床

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Dieffenbacher为德国Sauertand地区 Manz公司建起了一条多工位级进冲压成形自动线，现已投入运行并满足最苛刻的技术要求。

Dieffenbacher是现代化成形自动线的系统供应商，为用户提供“单一来源、一应俱全”的解决方案。

创新的解决方案和令人满意的性价比，是Manz公司选择Dieffenbacher维护其竞争领先地位的决定因素。Dieffenbacher解决方案是：在智能自动线控制系统的控制下，从送料到冲压成形和零件转运，一切工序融为一体。

这条自动线主要利用多工位级进模，加工商用车制造所需要的拉深零件。

图1：Impress多工位级进冲床

这台多工位级进冲床具有整体式结构和360 x 1400（mm）有效床面。压力机能力8000 kN，可用于金属板料成形。压力由3个油缸提供，油缸配对由压力机控制系统自动选择，因成形过程所需要的压力而异。“分步转换”（图2）的意思是：可以在70~370mm/s加载速度和减小压力需求的条件下成形零件，这个方式对整个自动线的有效输出性能产生直接的影响。采用短冲程（全冲程和成形冲程）加工零件时，也可以选择一个特殊操作方式，使压力机能够达到更快的冲程速度。

图2：分步转换

在多工位加工过程中，各个操作连续进行，逐渐完成零件的成形、切边和冲孔等工序。各工位的滑块压力不一样，而且可能在滑块行程内的不同时间施加压力。因此，滑块必须有一个平行止动机构，这里采用主动式保持系统（图3），它利用床身四周的4个油缸支撑滑块。在压力机以极快的速度运行时，为了避免浪费时间，平行止动油缸预先加速，与整个系统平稳地相接。在压力机闭合过程中，这些油缸起到支撑滑块的作用，并且可以抵消因成形力偏心而引起的滑块倾斜。此外，为了减小剪切冲击，该机构还纳入了阻尼功能，这不仅改进零件质量，而且特别有助于延长落料台的使用寿命，因为下模承受的压力减小了。

图3：滑块平行止动

为了正确地完成成形工序，拉伸液压垫必须在10 ~ 1000 kN压力范围内可调。为此，同样需要选择不同的油缸配对。

在冲压操作中，可以有充分的理由仅第一个凹模座对液压拉伸垫起作用，因为压力产生的偏心负载不应依靠模具加以矫正，而是同滑块一样，利用平行止动机构。这样，决不会因为忽略了补偿销而对机床和/或模具造成损坏。

来自德国西南部Arku机床厂的开卷校平自动线（图4a+b），用来可靠地提供板料。可承载5吨卷料的开卷送料/校平线长度不足5米。送料系统采用这样的方式设计：一旦在控制面板上启动现有卷料的移送动作，开卷机从机床前面的储料区拾取另一卷准备好的卷料。这意味着开卷/送料/校平线可以设置到需要的卷料宽度，并使卷料保持精确的位置而不需要任何底模，操作者也不用进入危险区。上辊架可以向上翻起，使卷料的起始端很快送入送料/校平机。这样可以缩短换卷时间，特别是在卷料有变形的情况下。收起校平机构，就可以迅速方便地清洗整平辊。

图4a：开卷校平线图4b：多工位移送系统及其Arku 开卷校平线

开卷/校平线与Synchron Quick新一代3轴移送系统（图5）配套，该系统来自Dieffenbacher下属的ASA Automation und Steuerungsanlagen公司。重量是动态过程的一个关键因素。与老式结构相比，由于合理地使用钢件取代承重铝件，使动载荷减小40%成为可能。另外，对夹钳机构的主要支撑部件进行了重新设计，从而在减重60kg以上的同时改善刚性。因此，在相同的驱动功率下加速度有了显著的提高，进而产生更快的运动序列。

图5：Synchron Quick多工位移送系统

该系统设计流畅，布局合理，为一切部件提供了充分的维修备用空间。每个模块都是用常见的标准工业元件制造的。模块化结构使各个单元可以按不同的性能分类加以组合，以适应多工位移送系统的预定任务。例如，两个夹钳轴装有单独的驱动机构，也就是说，移送导轨彼此可以单独闭合和开启。同时，也可以使用弹簧夹钳，而且即使把模具偏心安装在冲床台面上，也可以实现自动化送料。

新式ASA移送导轨联接器既简单又便宜，不仅能使导轨更换半自动化，而且能够（利用辅助工具）全自动化。信号传送采用现代化总线系统，减少了接点数量。新式导轨联接器还保留了原有ASA联接器带有弹簧式柔性夹紧装置的优点。因此，避免在手动调整方式下因碰撞而破坏导轨的连接。

然而，最突出的特点是移送系统与压力机滑块的运动顺序融合一致。采用“电子轴”对多工位移送式冲床进行同步，是当今第一流的冲压过程。由于液压机提供灵活的运动序列，先前的工艺水平与“互启动跳线”有关，即利用“互启动跳线”使压力机和移送系统的运动能够达到同步。既然这样，就必须考虑增加安全裕度，其结果是以昂贵的加工时间为代价而防止机器损坏。与母公司（在Eppingen）联合开发的控制原理（图6）是一个实现移送运动和滑块运动完全同步的成功途径。压力机和移送控制器一体化，不需要任何安全裕度，尽管安全裕度归根结底有益于生产力。

图6：工厂控制系统

综合控制系统一个出乎意料的效果是：操作人员和维护人员在压力机和移送系统共用的控制台上有统一的用户接口。象Dieffenbacher冲压线的组成部分一样，开卷校平线也被纳入视觉系统，形成完美的总体概念。因此，生产过程涉及的一切部件都在中央监控之下。如果发生故障，包括在远程维护过程中，可以利用一切系统信息，迅速查找故障并采取合适的措施。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (4/22/2005)


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