
文/施偉·江蘇亞威機(jī)床股份有限公司
眾所周知,家電行業(yè)是我國(guó)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè),占全球貿(mào)易額的38%,穩(wěn)居世界第一,但與此同時(shí),國(guó)內(nèi)家電業(yè)已進(jìn)入慢增長(zhǎng)周期,存量市場(chǎng)博弈成為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀,為了保持行業(yè)的領(lǐng)先地位和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),各大家電業(yè)巨頭帶領(lǐng)行業(yè)從業(yè)者結(jié)合國(guó)家“智改數(shù)轉(zhuǎn)”的戰(zhàn)略性指引,掀起了一輪新的產(chǎn)業(yè)革命。鈑金加工是家電制造業(yè)的前道,我公司為適應(yīng)家電行業(yè)的新一輪技改,在全系列產(chǎn)品上做了對(duì)應(yīng)的解決方案。
全自動(dòng)縱剪線(帶自動(dòng)排刀)
機(jī)器人排刀系統(tǒng)就是用機(jī)械人代替技術(shù)工人完成排刀作業(yè),可以通過MES系統(tǒng)或操作工在操作界面上輸入母卷材料參數(shù)、分條參數(shù),通過計(jì)算機(jī)計(jì)算再到PLC伺服系統(tǒng)控制機(jī)器人精準(zhǔn)的動(dòng)作及動(dòng)作順序,完成排刀作業(yè)。與之相配套的還有刀軸的自動(dòng)快速鎖緊、換刀臂與刀軸的無間隙對(duì)接、從刀片刀軸鍵槽方向的控制到機(jī)器人精準(zhǔn)的抓取安裝。實(shí)現(xiàn)了縱剪機(jī)刀片自動(dòng)排刀、刀具壽命的智能管理(圖1),安全、高效、智能、人性化。更為重要的是大大縮短了排刀時(shí)間,同等條件下,縱剪線的效率可提高20%~40%,排刀故障率和錯(cuò)誤率控制在0.1%以內(nèi)。
圖1 全自動(dòng)縱剪線
鈑金柔性自動(dòng)化智慧生產(chǎn)線
鈑金柔性自動(dòng)化智慧生產(chǎn)線系統(tǒng)是以一套大型多列庫單元為中心,在多列庫的一側(cè)配置多個(gè)獨(dú)立的柔性加工單元及出入庫小車的加工系統(tǒng),整個(gè)加工系統(tǒng)由MES協(xié)同控制,如圖2所示。
圖2 鈑金柔性自動(dòng)化智慧生產(chǎn)線系統(tǒng)
家電行業(yè)一般會(huì)根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品需求包含兩套數(shù)控沖剪復(fù)合碼垛加工單元、一套數(shù)控沖剪復(fù)合加工單元、一套橫剪線以及相應(yīng)的出入庫小車組成。各加工單元既可以在“在線模式”下由中央計(jì)算機(jī)協(xié)同控制自動(dòng)連線運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)從原材料到?jīng)_壓、剪切的全線自動(dòng)化生產(chǎn);各加工單元也可以在“離線模式”下獨(dú)立運(yùn)行,各自與倉(cāng)庫單元聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同工件的批量化自動(dòng)循環(huán)加工。
系統(tǒng)具備可拓展性,為同期或后期增加自動(dòng)化單元設(shè)備(本公司或其他公司)備有聯(lián)網(wǎng)接口,接口通訊協(xié)議視具體設(shè)備而定,可能需要延長(zhǎng)調(diào)試時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)板料的自動(dòng)出入庫、自動(dòng)沖壓、剪切及堆垛功能。鈑金柔性自動(dòng)化智慧生產(chǎn)線(圖3)以其高效、精確、快捷的優(yōu)點(diǎn)也應(yīng)用于其他薄板件金屬制品行業(yè)。
圖3 鈑金柔性自動(dòng)化智慧生產(chǎn)線
數(shù)控板料折彎中心
數(shù)控板料折邊機(jī)(圖4)具有高柔性、高效率、高精度與自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),適用于盒類、門類等類型零件的加工,廣泛應(yīng)用于廚房設(shè)備、開關(guān)電柜、暖通、電力電子、電梯等眾多行業(yè)。
圖4 數(shù)控板料折邊機(jī)
機(jī)床折邊主運(yùn)動(dòng)為多軸,基本軸分別是壓緊軸、上下移動(dòng)軸和前后移動(dòng)軸。在數(shù)控系統(tǒng)控制下,可任意組合運(yùn)行不同的運(yùn)動(dòng)路徑,從而形成不同折邊工藝組合。
折邊機(jī)采用一副萬能折邊模具可實(shí)現(xiàn)正負(fù)角折邊、大圓弧、復(fù)平折邊,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜截面工件的高效折邊,適應(yīng)各種復(fù)雜零件的加工,如圖5所示。模具采用模具鋼制作,采用高精密的加工技術(shù)保證了折彎精度準(zhǔn)確可靠,特殊的制造工藝保證了模具磨損量最小。
圖5 多種折邊功能
伺服驅(qū)動(dòng)的折邊裝置,三軸聯(lián)動(dòng)絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)軌跡高效折邊。對(duì)于不同材質(zhì)、不同板厚的工件系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行不同間隙、運(yùn)動(dòng)軌跡。本設(shè)備節(jié)能環(huán)保、低能耗、低噪聲。采用先進(jìn)的加工工藝,加工效率提升明顯,具備穩(wěn)定可靠的機(jī)械結(jié)構(gòu)。壓緊裝置采用兩點(diǎn)壓緊、雙軸伺服同步驅(qū)動(dòng)技術(shù),高速、低能耗,提高整體折邊的運(yùn)行效率。
伺服壓力機(jī)
國(guó)內(nèi)目前伺服壓力機(jī)(圖6)的市場(chǎng)覆蓋率還不足10%,日本等發(fā)達(dá)國(guó)家伺服壓力機(jī)覆蓋率已接近或者達(dá)到90%,市場(chǎng)推廣前景巨大,那亞威伺服壓力機(jī)到底有哪些特點(diǎn)?這些特點(diǎn)使得伺服壓力機(jī)在家電鈑金加工中,發(fā)揮了適應(yīng)深拉深、緩成形的工藝優(yōu)勢(shì)。
圖6 伺服壓力機(jī)
通用性和柔性化。伺服壓力機(jī)可以按根據(jù)工藝要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的任意曲線運(yùn)動(dòng),提高了生產(chǎn)效率和靈活性。
高精度。伺服壓力機(jī)采用線性光柵尺檢測(cè)滑塊位置,保證了高運(yùn)動(dòng)控制精度,尤其在下死點(diǎn)附近,能夠保證滑塊的精度在±0.01mm變化。
高生產(chǎn)效率。伺服壓力機(jī)保留了曲柄壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)率遠(yuǎn)高于液壓機(jī),同時(shí)還可以根據(jù)工件的不同調(diào)整滑塊行程,進(jìn)一步縮短了循環(huán)時(shí)間。
節(jié)能環(huán)保。伺服壓力機(jī)通過省去飛輪和離合器,減少了空轉(zhuǎn)耗能,比普通壓力機(jī)節(jié)能20%以上。
低噪聲和振動(dòng)。伺服壓力機(jī)設(shè)計(jì)特殊的工作特性曲線,控制沖裁時(shí)沖頭速度,減少?zèng)_裁的振動(dòng)和噪聲,提高模具使用壽命。
維護(hù)保養(yǎng)成本低。由于無離合器、飛輪、大齒輪等消耗保養(yǎng)部件,潤(rùn)滑油的用量大大減少,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔,維護(hù)保養(yǎng)成本大大降低。
在線壓裝質(zhì)量管理。伺服壓力機(jī)具備在線壓裝質(zhì)量管理功能,檢測(cè)判定工件配合要求,實(shí)時(shí)去除不良品。
精確的速度、位移和壓力控制。伺服壓力機(jī)可實(shí)現(xiàn)精確的速度、位移和壓力控制,保證產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)的可追溯性。
自動(dòng)補(bǔ)償功能。伺服壓力機(jī)具有自動(dòng)補(bǔ)償功能,實(shí)現(xiàn)油壓機(jī)及增壓氣缸無法實(shí)現(xiàn)的壓裝控制。
一機(jī)多用。伺服壓力機(jī)可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用柔性組線,壓裝時(shí)工裝無須設(shè)置硬限位,更換產(chǎn)品共線生產(chǎn),只需調(diào)用相應(yīng)的壓裝程序。
高定位精度。伺服壓力機(jī)的位置由電子尺定位,可任意設(shè)置行程位置,定位精度理論上為±0.01mm,實(shí)際定位精度0.01~0.02mm。
高壓力控制。伺服壓力機(jī)可任意設(shè)置機(jī)器壓力,實(shí)現(xiàn)高壓力控制。
自動(dòng)化操作。伺服壓力機(jī)可以與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)過程。
安全可靠。伺服壓力機(jī)通過內(nèi)置的安全裝置和控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓力、速度、力矩等參數(shù)的監(jiān)測(cè)和安全保護(hù)。
結(jié)束語
亞威作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的金屬板材加工設(shè)備制造商,為適應(yīng)家電行業(yè)在新一輪的技改投入中,如何采用新工藝、新方法,深耕產(chǎn)品智能化,配套車間及整廠信息化解決方案,實(shí)現(xiàn)了效率大幅提升,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,降低一線員工的勞動(dòng)強(qiáng)度,集約優(yōu)化廠內(nèi)物流等最終目標(biāo),讓我國(guó)家電行業(yè)始終保持可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。