多工位钣金冲压模具自动传送设计手册

根据用户的指示，依据中心位置，支撑和紧固夹钳单元到传送器的移动杆上。
黑色的中间连接板一端被固定到夹钳单元型材的T型槽上。
2.1. 模具最小极限尺寸
模具的尺寸应该尽可能的小，我们应该考虑：: • • 各工位模具的中心距 (Step) 工件边缘离模具外形的距离，应小于夹持器最大伸入距离
1
1
STEP (4 & 8)
7
7
传送器的循环往复运动
2.2. 夹持器进入模具时的无阻碍无干涉原则
当冲压机打开时下模必须是无任何阻碍干涉的，如导塔器/ 中心导柱/导向件等，以便夹持器能在导入 通道和在上模在不同高度上的导出通道之间的移动自由通畅。

冲压机: 尺寸,吨位, 电气和气动规格等。 模具设计: 基本式样, 结构规范等。 传送器: 行程, 移动杆尺寸, 手指连接杆的紧固等。 传送器移动杆的部件: 机械部件, 电气及气动部件等。
2. 模具的设计: 几何学
模具必须与冲压板材的几何尺寸相匹配。为了设计出优良模具你 可以借助一些钣金冲压成型模拟仿真计算机软件，比如 Autoform,Pam-stamp 等，根据板材的形状和不同阶段的变形，可 以就预测出应力、延伸和龟裂等，
夹钳方式
夹钳方式
铲具方式
吸盘方式
4.3.1. 应选用哪种钳指呢？
钢板的形状和紧固的形式将决定钳指的选用: 有棱纹的: 这提供了一个高侧向（横向）摩擦力 活动旋转 (球头螺栓): 适应倾斜的工件表面 狭小的表面: 单位面积压力可能在板材表面留下痕迹 特殊的表面: 针对特殊工件的特殊钳指方案
这本手册的目的是传播我们在这个专业领域业已获得的 经验和知识，以帮助和促进系统整合者、模具制造商以 及最终用户（多工位钣金冲压企业）在实施多工位冲压 项目的成效化推进。在以下的内容里我们将着重介绍那 些由专业人士发现的在夹持和抓取领域里最常遇到的问 题以及他们提出的建设性解决方案。我们希望这些经验 和建议对大家在日后的工作中发挥作用。
任何一个部件实际上都参与了传送系统的运行，我们需要和钣金冲压企业合作。
为了更加精确，我们需要知道以下传送器的技术信息。

传送移动杆 3个轴向上的最大行程和终端位置。 传送移动杆的技术信息：尺寸，截面，中心定位和夹持器的紧固方式 运行的方向： 关于冲压机的前面。 动态参数: 速度, 加速度, 最大负载,可能的话传输器的运行模拟。
2.9. 工件在水平方向/垂直轴向上的翻转
当工件需要在它的水平轴向上翻转，翻转单元可以在移动杆的侧面被使用，因为他们可以在0-182角度间 调整旋转（见 2.8要点），像线性移位单元一样，它们的运行时间同样也是叠加在传送器往复周期内的， 因此不会增加额外时间。
垂直方向上的翻转
水平方向上的翻转
3. 传送器: 哪些信息是我们应该了解的?
型材可以被用作夹钳单元的固定支撑以及所 有夹持单元的集合，因此型材可以摆脱一切 外在的连接，安装拆卸便利，也更好的保护 和更简便的控制夹钳单元。
以传感器连接板为例，作为连接端口连接传感器线缆和 外部控制系统
7. 手指固定杆在传送器上的安装
夹钳单元安装到移动杆之前，需要检查安装图纸上的一些参数
…俯视图 (see 7.1.) 对应于各个工位的模具，安装拆卸便利性和可调节性。 外表面的气动和电气连接元器件 夹紧点和夹钳单元相对于移动杆的中心定位。
传送器项目
以下为传送系统设计、安装和调试的基本步骤，我们来回顾那些对传送方案有直接影响的技术方面，比 如说生产效率，可靠性和传送器的成本等。
1. 2. 3. 4.
标准 模具设计：几何学 传送器: 我们应该知道那些信息？ 传送器的夹持系统
4.1. 铲持器 4.2. 真空吸盘 4.3. 手指端持器(迷你手指）
4.3.1. 该选用哪种夹持手指呢？ 4.3.2. 该选用哪种手指端持器呢? 4.3.3. 在金属板材上的夹持点
附录 I
正确指导手指连杆的设计和装配
附录 II
i. ii. iii. iv. v. vi. vii. viii. ix. x. xi. 滑动力 冲压的行进 传送器的行程 传送器的循环往复 夹持力 尺寸大小 动作时间 重量 迷你手指的型号 调整方法 不可逆性
这些因素将严重影响产能效率和生产成本。
4.3. 手指端持器的抓取
首先，手指端持器比真空吸盘成本更高些（约86%），可是很快就能从日后的低耗能和高效率中得到补 偿，并且，相比铲持器，手指端持器更为经济（可降低11.5%的成本） 气动手指的最高品质体现在它完全的可靠性上：工件被牢牢紧固，在任何时候都没有任何的自由度，工 件在高加速度和振动中传送时，不用担心失去其位置和姿态。
4.2. 真空吸盘抓取
若使用真空吸盘就不必从模具上抬升工件，因为抓取只能作用于工件的上部表面，不过，使用真空吸 盘还要求如下：
抓取钢板时需要更大高度的抓取表面（见附录 II,i.) 加速度太大时有更高的侧滑力（见附录II,i.) 冲压机应有更大的行程（2个动作）（见附录II,i.) 更长的传送器水平向行程（2个动作）（见附录II,i.) 更长的传送器往复周期（2个额外的动作）（见附录II,i.) 更长的运行时间 更多的气耗
M2 = F2 · r2 F1 r2
F2

2个手指 均匀对称性好

3个手指 三点定位

4个手指 终极方案
5. 安装（装配）
夹持装置包含有手指和一些标准配件。这些装置以机械方式固定在有T型槽的铝合金型材上或者连接 杆上，这些结构任何时候都可以进行持续的调节。 每个夹持装置都必须满足一下条件：

连接件刚性 最好选用直径40的管子而不是25-30的，固定在T型槽型材上的安装板也 必须要有良好的刚性。 手指须方便调节 使用球关节更易调节。 自由度和便利性 所有必要的自由度 –最大6个角度 (3个移位和3个旋转)– 用最少数量 的连接件。 可互换性 零部件可以在日后新的冲压线上的再次利用。
6. 气动和电气系统的连接(I)
带有内部通孔的型材、旋转单元和移位单元。连 接到夹钳的电缆和传感器从型材的外面被导入。
由于它们属于同一个电磁阀驱动，因此所有气动连 接赋予了夹钳的打开和闭合，具有精准的同步性。
气动和电气连接都由一个连接板作为连接端（可以根据 客户的要求变更）并由型材的端部引出。
6. 气动和电气系统的连接安装(II)
另外有一些相关尺寸数据也应在模具设计时加以考虑。

模具的最小极限尺寸 夹持器进入模具时的无障碍无干涉原则 工件的定位 工件的外部边缘 工件和模具之间的必要距离，以便夹持器伸入 工件的拾取和落点 传送器在三个轴向上的位移 工件的横向和轴向翻转 工件的水平翻转/ 垂直轴向
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多工位钣金冲压模具 自动传送设计手册
端拾器的设计, 安装和调试
概况介绍
多工位冲压传送是系统化的工程，在冲压生产运行之前需要不 同领域的专业人士一起参与完成。由于不同领域的专业化工作 都是单独进行的，因此他们彼此通常是不知道其他参与者所遇 到的问题，并且更重要的是，他们的设计及决策会影响到后续 环节，也最终会影响到整个传送系统项目的成效。
4.3.3. 如何确定在板材上的夹持点？
用两个较小的手指夹持比用一个较大的夹持更好. 当需要决定夹持点或者一个安全的抓取时要考虑到以下 这些要素： 板材的尺寸大小 板材的重量 传送器的加速度 钣金件的几何形状

1个手指 悬臂 当单侧夹持工件时，应选用能承受扭矩反作用力具有更高夹持力并带有延伸托板的手指
手指端持器抓取:
4.1. 铲持抓取
铲持抓取是一种简单经济的结构，不过被传送的钢板在水平面上需要有个稳定不变的轮廓和分明的外部边缘
如果你决定使用铲持器那就要考虑以下的要点：: 加速度和振动在高速移位中可能导致板材位置姿态变化。 应加装传感器探测钢板来控制运行过程。 铲持器无法实现翻转功能，也无法实现钢板的单侧夹持紧固（悬臂）。
4. 传送器的紧固系统
在多工位冲压模具之间来抓取板材有多种不同的方式。当然，每个系统都有它的优势和缺陷的地方 （见附录末页）
铲持器抓取:
不需气动连接的简易系统 高加速度情况下有失去定位姿态的风险 为保证抓取过程中能保持中心，板材需要在水平面
上有尖锐稳定的边缘。
真空吸盘抓取:
一经冲压，你不用在模具上抬升板材就能操作了。 高耗能 只能抓取板材的上部和平直面。 抓取时加速度较低 最大限度的可靠性: 全夹持 低耗能 得益于它的低能耗和高生产效率很快就能回收成本。 初始费用较铲具稍低 (约11.5%). 初始费用较真空吸盘要高(约86%)
模制的表面
Ribbed
Swivel
我们建议: 尽可能的使用标准的钳指以避免选用特殊配件。
4.3.2. 我们该选用哪种手指端持器？
TIPTITLTC-
MISATI手指的类型
为了选择最适合的手指类型, 我们建议考虑如下:
夹持力: 尺寸: 打开角度: 重量: 不可逆性: 调整: 可互换性: 它必须具有高夹紧力以保证工件的完全紧固，防止板材松脱移位或者在高加速度下失去姿态 （见附录II,v.) 手指的使用要尽可能的小以适应成形后钣金件，方便它们进入狭小的模具型腔(见附录 II, vi.) 打开角度需要小，以减少生产能耗 (见附录 II, vii.)，还须能够夹紧垂直的或水平的边缘。 更轻的重量, 负载小, 运动速度可以更快，生产效率就更高 (见附录 II, viii) 若手指具有不可逆性, 那么掉落和事故将能避免（见附录 II, xi.) 有了球头关节调整就容易多了 (见附录 II, x.) 如果手指的类型和紧固是一致的，当切换不同工件生产时，他们可以通用 (见上图)
传送器的循环往复
2.3. 板材的定位
操作中的板材必须被准确无误的放置于模具中，除了在垂直方向上的移动之外没有任何的自由度。