自动换模系统在冲压生产线中的应用

朱 霖，孙 健，闾 浩，丁肖璞

（扬力集团股份有限公司，江苏 扬州225127）

面对个性化冲压生产需求以及高频率换模时代的来临，具备高效的换模作业能力已成为自动化生产过程的重要要件，同时也是决定降低生产成本与提升市场竞争力的重要依据。其中，自动换模系统在整个自动化生产中扮演着极其重要的角色。

1 概述

冲床自动换模系统由冲床、模具夹紧器、举模器、配套换模台车等组成。通过自动化设备的搭配，将模具换模时间、生产启动时间或调整时间等尽可能减少，使用者能够快速更换、夹紧模具，减少换模时间，对多品种少批量生产、减少存货、降低劳力成本具有重要意义。

2 系统组成部分

如图1所示，冲床自动换模系统包括冲床部分和配套换模台车部分。

图1 冲床自动换模系统结构图

（1）上下模夹具在冲床正常生产时夹紧模具，防止模具掉落，换模时机床控制其松开。

（2）举模器在冲床正常生产时落下，换模时冲床控制其建立压力顶起后方便模具从冲床滑块内拉入或拉出。

（3）配套换模台车由配套厂家提供。

3 冲床自动换模系统操作流程

3.1 手动模式操作流程

冲床切换到寸动模式，并将滑块运行至下死点，在触摸屏换模界面（图2），打开换模开关，打开手动模式，两者同时亮，打开上模/下模夹紧电磁阀松开按钮，此时上下模夹紧压力指示灯灭，打开上下模退出电磁阀开关，上下模退位限位指示灯亮，将滑块寸动运行至上死点，打开举模开关，举模压力到达后方可拖动已放松并顶起的模具，换入新模具，打开调模开关，触摸屏内设定模高输入新模具模高，按下自动调模，模高到达设定高度后，关闭调模开关，触摸屏关闭举模开关，举模器落下，举模压力指示灯熄灭，关闭下夹模退出开关，下夹模进入模具U槽，下夹模进限位灯亮，关闭下夹模放松按钮，下夹模夹紧，下夹模夹紧压力指示灯亮，滑块运行至下死点，关闭上夹模退出开关，上夹模进入模具U槽，上夹模进限位灯亮，关闭上夹模放松按钮，上夹模夹紧，上夹模夹紧压力指示灯亮，关闭换模开关和手动换模开关，块寸动运行至上死点，完成手动换模。

3.2 自动模式操作流程

滑块处于上死点或下死点均可，且上下夹具处于夹紧状态。以滑块处于上死点为例，检查并排除滑块内的不安全因素，严禁人员进入滑块操作，确认更换的新模具装模高度，并在触摸屏换模界面输入新模具装模高度，触摸屏换模界面，打开换模开关，打开自动模式，两者同时亮，滑块自动运行至下死点，上下夹模器自动放松，放松到位后，上下夹模器自动退出，退出到位后，滑块自动运行至上死点，滑块停准上死点后，举模器自动举起，举模压力到达后，滑块模高自动调节到初始所输入的新模具高度，操作人员到滑块正面确认电子模高显数器上的数值是否与将要更换的新模具装模高度一致，若一致，点击触摸屏模高确认允许换模台车启动按钮，机床给配套换模台车发出允许换模命令，换模台车更换完毕模具后，换模台车给机床发出换模完成信号，冲床接受到信号后，举模器自动落下，举模器落下后，滑块自动运行至下死点，上下模夹具同时自动进入模具U槽，上下模夹具进限位到位后，自动夹紧，上下模自动夹紧到位后，滑块自动运行至上死点处于待机状态，关闭触摸屏上的换模开关和自动换模开关，完成自动换模。生产线所有冲床均为同步换模，所以单台冲床换模时间即为整线换模时间，自动换模时间＜3min。

图2 冲床触摸屏换模界面

4 系统特点

针对不同设备和模具的特性，有针对性地设计及整合，最大限度利用场地，将场地占用率降到最低；对应连线设备，可同时对所有模具换模，极大地缩短换模时间，使设备利用率最大化；所有流程均实现自动化，减轻工人劳动强度的同时，杜绝安全事故的发生。

5 结束语

本文介绍的冲床自动换模系统具有灵活、高效、安全、省力等特点，能提高流程产能、提高换线频率，可实现多品种、小批量的快速生产，是自动化行业发展趋势。