冲压车间 — 先进汽车制造工业的起点
源自：Piab 自动化部门副主席 Josef Karbassi

先进气动真空技术对于汽车制造商打造更加智能化的制造工厂， 实现更高的能源效
率、 运营可靠性、 生产效率和安全性来说具有重要意义， 但是这一切并非易事， 仍然
有许多难题需要解决。 利用先进真空技术对冲压车间生产工艺进行优化和改进是走向
先进汽车制造工业的起点， 对于后续的车身车间、 涂装车间和装配线的改造也具有重
要的参考价值。 本文将为您详细介绍真空技术在汽车冲压车间中的应用。

在冲压车间中， 大规模真空应用之一就是压机间物料输送： 在一系列执行切割、 折弯
和成型工作， 将原材料加工成汽车零件的压机之间输送钣金。 目前， 在压机间物料输
送应用中占主导地位的是气动真空发生技术 — 经过持续改进和进步， 气动真空技术
早已将机电式真空泵远远甩在了身后。


利用分布式真空系统（每个吸盘配备一个真空发生器） 进行压机间物料输送。

气动真空发生器又分化出两种应用方式， 一种是为每一个吸盘都配备一个真空发生器
的分布式真空系统， 另一种是通过中央真空发生器服务整个夹具机械臂的集中式真空
系统。 这两类系统分别具有不同的优势， 都可以在特定情形下满足特定的应用需求。

分布式真空系统开始流行
最近， 分布式真空系统开始逐渐获得汽车制造商的亲睐， 尤其是在高速压机间输送应
用中， 例如速度一般可达到 15-20 冲程每分钟的横梁压机。 分布式真空解决方案的一
大优势是可以提供更快的响应速度和产品释放， 但是， 由于每一个吸盘都配备了一个
真空发生器， 这导致夹具机械臂的负重大幅增加， 而这不可避免地会造成工作速度下
降以及不必要的机械臂磨损。
在这一背景下， 市场上出现了超轻型分布式真空发生器， 例如 Piab 最新发布了专为压
机间输送应用中机械臂末端执行器/夹具设计的 piINLINE?plus 超轻型真空发生器。 由
于在这一类应用存在强烈振动， 因此真空发生器的安装接口必须高度牢固可靠并具有
出色的耐久性。 此外， 安装接口还必须严格符合行业标准， 以便于客户对冲压车间中
的工具系统进行升级改造。

Piab piINLINE?plus是针对汽车行业应用专门优化的分布式直插型真空发生器。

选择多级而非单级真空发神器
压机间输送应用中采用的吸盘直径最大可达到 125mm， 因此快速移除真空， 最大限度
缩短产品释放时间至关重要。 与单级真空发生器相比， 多级真空发生器能够提供更快
速的排气和产品释放以及更出色的自吸能力。
低耗气量是汽车制造商追求的另一大重要目标， 而 Piab 市场领先的多级真空发生器通
常可实现最高 25%的压缩空气节约， 带来十分可观的能源和运营成本节约。

可靠的产品释放机构
自动化压机间输送应用的循环速度通常为 8-20 次拾取/冲程每分钟， 因此只有具有快
速产品释放功能的分布式真空发生器才能满足客户需求。 Piab 最新发布的真空发生器
配备了集成式产品释放机构， 而且压缩空气端口和真空端口处于同一条直线上， 这使
之可以直接安装在真空吸点（吸盘） 附近的软管上。
Piab 集成式产品释放机构支持两种工作方式， 分别是无需额外安装压缩空气软管的自
动型和先导压缩空气控制型。 在实际应用中， 对末端执行器/夹具上 1 或 2 台真空发生
器进行真空度检测已经十分常见， 因此， 真空传感端口选件能够为客户带来极大的便
利。

内置集成式控制装置的一体化真空发生器
Piab 一体化真空发生器集成了真空阀门、 开关、 传感器等控制装置， 这大大地提高了
应用的集中化程度， 同时紧凑型设计也使之成为有限空间下机器人应用的最佳选择。
但是， 高度的集中化和集成多种特殊功能也带来了一个问题， 即一个部件发生故障，
整个系统都将失效。
例如， 在一个由多个极端耗能的子装置组成的系统中， 通常难以维持电压稳定。 如果
电压过低， 阀门就无法正常闭合或断开。 另一方面， 电涌则可能导致敏感的真空开关
或真空传感器发生灾难性故障。 因此， 在设计高度集中式/集成化系统时， 必须详细考
察每一个环节并采用最先进的可靠部件， 唯有如此才能确保最长的正常运行时间。

PiabpiCOMPACT?23一体化真空发生器，带I0- Link

可配置平台， 提供最高灵活性
Piab 可配置一体化真空发生器平台最值得称赞的一点是允许用户自由选择各种定制化
气动和电气接口、 阀门、 开关以及其他功能特性， 从而打造出精准匹配自身应用需求
和预算的专属产品。
可配置平台高度的灵活性能够带来极其可观的成本节约。 紧凑的模块化乃至堆叠式设
计使用户无需任何改动， 就可以轻松、 快速地将真空发生器集成到现有生产线， 大幅
缩短工作时间， 节约成本。
Piab 先进的真空发生器还提供了其他多种专业化附加功能， 例如放大式吹气功能和支
持智能传感器和执行器通信的通用型 IO- Link ， 满足了下一代工业 4.0 智能工厂的工
业beplay体育注册登录 (IIoT) 要求。

耐久型摩擦吸盘
在自动化冲压车间中， 另一大关键产品是能够在油质钣金和汽车零件上提供出色抓取
性能的专业化摩擦吸盘。 Piab DURAFLEX?系列摩擦吸盘可以轻松实现安全的钣金搬
运， 还可以牢固夹持带凹陷或凸起表面的零件， 满足新近出现的市场需求。
在冲压、 切割、 折弯和冲孔设备上， DURAFLEX?摩擦吸盘出色的抓取性能使更高的每分
钟冲程数成为可能， 进而帮助客户打造出拥有更高成本效益和生产效率的冲压车间。
DURAFLEX?摩擦吸盘采用新型材料制成， 集聚氨酯和橡胶两种材料的出色特性于一身，
具有出众的弹性记忆效应和耐油性， 因此不会轻易发生形变， 从而确保生产顺利进
行。

PiabDURAFLEX?吸盘专为搬运油质钣金而设计。

轻松拆卸， 简化维护工作
如果操作人员能够快速打开、 拆卸自动化设备， 就可以顺利更换故障部件， 确保实现
连续生产。 因此， 必须选择支持快速拆卸， 方便工作人员对主要部件进行维护的设
备。
尽管许多系统都采用了防尘和耐脏污设计， 但某些时候对设备进行清洗还是十分必要
的。 因此， 在真空系统中应使用可清洁式真空过滤器， 此外， 超大过滤面积对于提升
运行可靠性也具有重要意义， 最终以可靠系统打造高效冲压车间乃至下一代创新型汽
车生产工厂。