钣金加工行业随着人工成本的增加和产品要求的逐步提高，利润越来越薄，效率提不起来甚至会亏本生产。因此，钣金制造企业都在尝试采用机器人或自动化设备代替人工，以降低加工成本，提高生产效率。部分企业转型成功，但多数企业投入机器人、自动化设备后，不但没有达到预期效果，设备也因此闲置，也只在客户参观考察时开起来撑门面接单。绝大多数闲置的机器人或自动化设备并不是设备不能用或不好用，而是钣金企业在购买机器人或自动化设备之前，没有深入分析自己的产品工艺与产量，也没有搞清楚自动化设备的性能与局限性；而且有些自动化设备的销售员为了业绩，夸大设备性能，购买企业误以为自己购买的自动化设备是万能的，设备投产后，30%的产品能实现自动化生产，70%的产品还要依靠人工生产，利用率非常低。

再完美的自动化设备都有其局限性，所以在投入自动化设备之前一定要认真分析企业产品的工艺与产量，分析自动化设备的性能与局限性。本文将与大家分享如何配置钣金自动化设备与选型。

下料工序

目前，下料设备基本就是激光切割机和数控冲床，它们都是数控设备，智能化程度比较高，增加自动上下料装置就可以实现全自动化生产。

激光上下料选型

激光自动下料不建议投入自动化装置，激光加工以小批量多品种为主，自动下料反倒降低了加工效率。若生产批量非常大，建议使用激光卷料切割生产线加工，卷料切割生产线节约材料，加工效率高。

悬臂吸盘（图1）属于半自动上料装置，这种装置经济实惠，适合厚度在5mm以内、重量在200kg以内的薄板上料，厚板上料若采用悬臂半自动方式，人工推动吸盘会非常吃力，因此不建议使用。单梁桁架全自动上料装置（图2）适合厚板、大板上料，安全性比较好，效率也比较高。

数控冲床上下料选型

单边自动上下料装置（图3）的优势是：上料与下料在同一侧，上下料一个循环需35～40秒，占地面积小，在不增加占地面积的基础上可扩展增加料库；两侧自动上下料装置的优势是：上下料效率比单边高，上下料一个循环16～20秒可以完成，但占地面积比较大，适合场地不受限制的钣金企业使用。

3台以上的数控冲床适合增加自动上下料装置，一般情况下，一个人可以操作3台带自动上下料装置的数控冲床，一个班可以减少3～4个操作工，而且有效降低了操作人员的劳动强度，解放了机械式重复上下料工作，操作工有更多的时间考虑加工前的准备工作，如备模、备料、优化加工程序，可大大提高加工效率，数控冲自动上下料装置也是非常成熟的方案。

成形工序

98%的钣金成形工厂都是采用折弯机，这类设备投资小，一般成形都可以加工，唯一不足之处就是需要人工操作，加工长宽大于500mm的工件时一个人操作比较困难，需要两个以上工人配合加工，加工厚度超过2mm的板材时折弯效率低而且容易出现工伤事故。折弯工作比较辛苦而且需要长时间学习积累经验，因此折弯工的工资相对其他工种要高些。机器人折弯、随动辅助折弯与折弯中心是目前降低人工成本的三种自动化方案。

机器人折弯

采用这种方式调试好设备后，可实现连续不停机的全自动化生产，长期加工比人工效率高，一个调试人员可操作多台折弯机加工。它的劣势在于，调试时间太长，对操作工要求比较高，不适合多品种小批量加工，不同的产品需要更换吸盘架。很多企业投资了机器人折弯（图4），因固定产品订单批量不足，操作人员对调试不熟，造成了设备闲置。

折弯随动车辅助折弯

多品种、大小批量生产都可以使用这种方式，大工件、厚板折弯优势明显，减少折弯辅助人员，降低劳动强度，灵活性强，一台随动车可跟多台折弯机配合使用，投资成本比较低。劣势在于，需要人工配合上下料操作，不能完全实现自动化生产。

折弯中心

折弯中心加工效率高，可实现全自动化生产，适合复杂的机箱加工，不能折弯厚板以及折边高于300mm的产品，投入成本高，维护成本也高，一般规模的工厂买不起，钣金加工利润太低，投入后很难收回成本。

钳工工序

钣金钳工主要工作是钻孔、攻牙和沉孔，部分钣金产品需要用到铝型材，加工避位台阶、盲孔和鱼眼坑。传统加工设备有台钻、台式攻牙机、铣床，人工操作流水线作业，容易出现质量事故，如漏孔、漏攻牙等现象，比较复杂的零件，可能有多种不同规格的攻牙、沉孔和扩孔工艺，传统设备加工就比较麻烦，要多人合作，效率也低，很多钣金企业采用钻攻铣中心加工。

钻攻铣中心是集钻床、攻牙机和铣床功能为一体的数控设备，离线编程、多工位刀库自动换刀，一次装夹多个零件，按程序自动加工零件所有的孔、攻牙、铣缺口等工序，可实现不停机装夹拆卸零件，效率比较高，每分钟可加工40～60个孔，可加工型材散热器产品。缺陷是需要编程和制作工装夹具，不适合打样或试制产品的加工。

名扬指数：★★★★☆

名扬江湖：渤海

名扬诗句：郁郁苍梧海上山，蓬菜方丈有无间

骨灰粉丝：苏轼

绯闻粉丝：徐福 秦始皇

上榜理由：云遮雾绕若仙境，方士名人各显异；文人骚客多遗墨，古今皆是海景房

焊接、打磨工序

机械手焊接是非常成熟的自动化方案，在此不做介绍。打磨是所有钣金企业的工艺瓶颈，打磨工作脏、累、环境恶劣，而打磨工艺又是钣金加工必不可少的工艺，打磨工非常难招，打磨工作基本都是60后与70后支撑，年轻人都不愿意从事这项工作，所以打磨成本非常高，有钣金企业借鉴五金抛光自动化经验，尝试机器人打磨多数以失败告终，现五轴数控打磨工作站比较成熟推荐给大家。

五轴数控打磨工作站用于打磨钣金工件表面焊缝焊疤，适用于箱体、柜体、门板以及内部结构件表面打磨及抛光，主要应用于通讯设备、电力设备、医疗设备、环保设备、电子设备机架、保险柜体等，取代传统人工打磨，可有效提高工厂加工效率，并缩短钣金加工时间。

该工作站采用人工搬料，工件固定于工作台，x/y/z/B/C伺服定位及旋转大大提高了设备的精度和响应速度；平台采用大口径丝杆导轨，在保证精度的同时，提高了工作台稳定性；5轴数控系统配合总线伺服以及智能人工示教技术，解决了钣金企业专业化编程问题，降低了对操作工的技能要求，简单快捷，转化产品的时效性强。缺陷在于，不适合打磨小批量产品，需要制作工装夹具（打磨的工装夹具比较简单、成本不高），部分产品内部与小的拐角不能打磨。

结束语

机床设备与生产模式的自动化是钣金行业的一大发展趋势，越来越多的钣金企业开始自动化升级，但自动化改造不是简单地购买一堆设备，而是将自身产品与设备有机结合起来。钣金自动化设备选型不一定要选贵的，进口的自动化设备不一定好用，但最便宜的一定不好用，钣金企业应根据自身产品特点选择自动化设备，这样才具有价值。