自動換模系統(tǒng)在沖壓生產(chǎn)線中的應(yīng)用

朱 霖，孫 健，閭 浩，丁肖璞

（揚(yáng)力集團(tuán)股份有限公司，江蘇 揚(yáng)州225127）

面對個性化沖壓生產(chǎn)需求以及高頻率換模時代的來臨，具備高效的換模作業(yè)能力已成為自動化生產(chǎn)過程的重要要件，同時也是決定降低生產(chǎn)成本與提升市場競爭力的重要依據(jù)。其中，自動換模系統(tǒng)在整個自動化生產(chǎn)中扮演著極其重要的角色。

1 概述

沖床自動換模系統(tǒng)由沖床、模具夾緊器、舉模器、配套換模臺車等組成。通過自動化設(shè)備的搭配，將模具換模時間、生產(chǎn)啟動時間或調(diào)整時間等盡可能減少，使用者能夠快速更換、夾緊模具，減少換模時間，對多品種少批量生產(chǎn)、減少存貨、降低勞力成本具有重要意義。

2 系統(tǒng)組成部分

如圖1所示，沖床自動換模系統(tǒng)包括沖床部分和配套換模臺車部分。

圖1 沖床自動換模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（1）上下模夾具在沖床正常生產(chǎn)時夾緊模具，防止模具掉落，換模時機(jī)床控制其松開。

（2）舉模器在沖床正常生產(chǎn)時落下，換模時沖床控制其建立壓力頂起后方便模具從沖床滑塊內(nèi)拉入或拉出。

（3）配套換模臺車由配套廠家提供。

3 沖床自動換模系統(tǒng)操作流程

3.1 手動模式操作流程

沖床切換到寸動模式，并將滑塊運行至下死點，在觸摸屏換模界面（圖2），打開換模開關(guān)，打開手動模式，兩者同時亮，打開上模/下模夾緊電磁閥松開按鈕，此時上下模夾緊壓力指示燈滅，打開上下模退出電磁閥開關(guān)，上下模退位限位指示燈亮，將滑塊寸動運行至上死點，打開舉模開關(guān)，舉模壓力到達(dá)后方可拖動已放松并頂起的模具，換入新模具，打開調(diào)模開關(guān)，觸摸屏內(nèi)設(shè)定模高輸入新模具模高，按下自動調(diào)模，模高到達(dá)設(shè)定高度后，關(guān)閉調(diào)模開關(guān)，觸摸屏關(guān)閉舉模開關(guān)，舉模器落下，舉模壓力指示燈熄滅，關(guān)閉下夾模退出開關(guān)，下夾模進(jìn)入模具U槽，下夾模進(jìn)限位燈亮，關(guān)閉下夾模放松按鈕，下夾模夾緊，下夾模夾緊壓力指示燈亮，滑塊運行至下死點，關(guān)閉上夾模退出開關(guān)，上夾模進(jìn)入模具U槽，上夾模進(jìn)限位燈亮，關(guān)閉上夾模放松按鈕，上夾模夾緊，上夾模夾緊壓力指示燈亮，關(guān)閉換模開關(guān)和手動換模開關(guān)，塊寸動運行至上死點，完成手動換模。

3.2 自動模式操作流程

滑塊處于上死點或下死點均可，且上下夾具處于夾緊狀態(tài)。以滑塊處于上死點為例，檢查并排除滑塊內(nèi)的不安全因素，嚴(yán)禁人員進(jìn)入滑塊操作，確認(rèn)更換的新模具裝模高度，并在觸摸屏換模界面輸入新模具裝模高度，觸摸屏換模界面，打開換模開關(guān)，打開自動模式，兩者同時亮，滑塊自動運行至下死點，上下夾模器自動放松，放松到位后，上下夾模器自動退出，退出到位后，滑塊自動運行至上死點，滑塊停準(zhǔn)上死點后，舉模器自動舉起，舉模壓力到達(dá)后，滑塊模高自動調(diào)節(jié)到初始所輸入的新模具高度，操作人員到滑塊正面確認(rèn)電子模高顯數(shù)器上的數(shù)值是否與將要更換的新模具裝模高度一致，若一致，點擊觸摸屏模高確認(rèn)允許換模臺車啟動按鈕，機(jī)床給配套換模臺車發(fā)出允許換模命令，換模臺車更換完畢模具后，換模臺車給機(jī)床發(fā)出換模完成信號，沖床接受到信號后，舉模器自動落下，舉模器落下后，滑塊自動運行至下死點，上下模夾具同時自動進(jìn)入模具U槽，上下模夾具進(jìn)限位到位后，自動夾緊，上下模自動夾緊到位后，滑塊自動運行至上死點處于待機(jī)狀態(tài)，關(guān)閉觸摸屏上的換模開關(guān)和自動換模開關(guān)，完成自動換模。生產(chǎn)線所有沖床均為同步換模，所以單臺沖床換模時間即為整線換模時間，自動換模時間＜3min。

圖2 沖床觸摸屏換模界面

4 系統(tǒng)特點

針對不同設(shè)備和模具的特性，有針對性地設(shè)計及整合，最大限度利用場地，將場地占用率降到最低；對應(yīng)連線設(shè)備，可同時對所有模具換模，極大地縮短換模時間，使設(shè)備利用率最大化；所有流程均實現(xiàn)自動化，減輕工人勞動強(qiáng)度的同時，杜絕安全事故的發(fā)生。

5 結(jié)束語

本文介紹的沖床自動換模系統(tǒng)具有靈活、高效、安全、省力等特點，能提高流程產(chǎn)能、提高換線頻率，可實現(xiàn)多品種、小批量的快速生產(chǎn)，是自動化行業(yè)發(fā)展趨勢。