行业现状

如今市场上能提供冲压自动化改造服务的供应商数量繁多，解决方案不胜枚举，无外乎这几种类型：三合一送料机、NC伺服送料机、空气自动送料机、左右偏摆送料、凸轮送料机、夹式送料机等。这些设备普遍应用于五金、电子、家具、航空、建筑、印刷等领域，上述行业的基础的材料一般是金属，鲜有人涉足橡胶制品领域，由于橡胶材质软，加工过程易变形、错位，实现橡胶冲压自动化较为困难。

详细事例

汽车空腔隔音密封件用于车身旁路空腔阻断及密封，是降低车辆行驶过程中车内噪声的重要零件。现有汽车空腔隔音密封件的生产方式为一人操作一台冲压机，人工下料，且由于上料前未对料卷进行处理，致使冲压过程中原料起鼓变形，料带错位，不但效率低下还影响成品合格率。

行业痛点

经北钢联工程师团队的实地考察，他们详细汇总出了生产线中存在的诸多问题：

1由于料带较软，经常出现送料不均的情况。

2送料时料带出现起鼓现象。

图1未经处理的料带产生鼓包现象

3冲压后的产品不能自动掉落，需要人为将料从模具下取出。同时频繁操作冲压机、手工取料下料，劳动量大且存在安全隐患，不能达到连续生产的目标。

图2工人从压机底部直接取出产品

41出2生产过程中，材料步距比较大，偶发错位问题，步进式进料精度差。

5销钉组装由人工完成，效率无法匹配来料节拍。

6小料与冲压件分离由人工执行，可以通过自动化手段实现。

完善的解决方案

为改变橡胶制品行业传统落后的生产面貌，北钢联充分发扬中德智能制造联盟理事单位的社会责任，利用资源优势，基于德国先进汽车制造业中冲压工艺自动化上下料技术，为原有产线进行了迭代升级，改善后的新线不但能完成产品的自动化上下料，还能从最前端开始，集成AGV技术，完成来料的物流，并使用机器人完成销钉装配工作。

图3改造后的产线示意图

上料部分

在步进上料之前增加平整机和计长辊，可以解决送料不均匀和起鼓的现象，平整机通过夹送辊对料带进行挤压平整，同时平整机与步进上料机配合，能对料带形成一定的张力，将料带平稳输送至冲压机。

计长辊与步进送料机双重配合，确保上料精度，避免误送料产生料带错位问题。起鼓、错位问题的消除，可减少人工停机检查的几率，提高生产的连续性及高效性。

下料部分

人工拾取橡胶板，设备必须停机，频繁开停机既对设备寿命有一定影响，又易发生安全事故。下料装置集成输送带与输送辊，前半段输送带将冲压后的半成品及废料一起输送出冲压机，后半段输送辊根据废料尺寸设置辊道间距形成一定的缝隙，半成品及废料输送至此段时，废料自动从辊道缝隙中落入废料筐；半成品因尺寸大于辊道缝隙，则顺利输送至转运车。下料过程实现半成品及废料的自动分拣入筐，冲压机无须停机可继续生产，且无需人工参与消除了安全隐患。

装配部分

销钉装配工位配置六轴机器人，可灵活转动抓取、移动零部件，视觉系统拍摄半成品橡胶板，获取橡胶板位置信息及定位孔位置信息，机器人通过信号传输定位，进行精准装配；此外销钉上料采用振动盘排序，使上料位销钉保持一致排列，机器人移至上料位可直接吸取销钉头部进行装配。

图4销钉装配工位示意图

经用户统计，改善后的产线，生产效率≥1800模次/H，比传统提高近40%，在未来替换高端冲床后还将有进一步提升空间，同时产品合格率达99.7%，而传统模式下仅为95%。尽管近些年来智能制造技术一直向制造业覆盖，但从未深入某一领域，未来，随着冲压零件生产规模的扩张和全球产业转移等趋势形成，必将推动冲压自动化改造技术向纵深发展，AGV、MES、ERP、冲床、机械臂等都不再是孤立的个体，而是生产所需的共生体。