
文/施偉·江蘇亞威機床股份有限公司
眾所周知,家電行業(yè)是我國具有國際競爭力的行業(yè),占全球貿(mào)易額的38%,穩(wěn)居世界第一,但與此同時,國內(nèi)家電業(yè)已進入慢增長周期,存量市場博弈成為行業(yè)競爭現(xiàn)狀,為了保持行業(yè)的領先地位和競爭優(yōu)勢,各大家電業(yè)巨頭帶領行業(yè)從業(yè)者結(jié)合國家“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,我公司為適應家電行業(yè)的新一輪技改,在全系列產(chǎn)品上做了對應的解決方案。
全自動縱剪線(帶自動排刀)
機器人排刀系統(tǒng)就是用機械人代替技術(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),通過計算機計算再到PLC伺服系統(tǒng)控制機器人精準的動作及動作順序,完成排刀作業(yè)。與之相配套的還有刀軸的自動快速鎖緊、換刀臂與刀軸的無間隙對接、從刀片刀軸鍵槽方向的控制到機器人精準的抓取安裝。實現(xiàn)了縱剪機刀片自動排刀、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間,同等條件下,縱剪線的效率可提高20%~40%,排刀故障率和錯誤率控制在0.1%以內(nèi)。
圖1 全自動縱剪線
鈑金柔性自動化智慧生產(chǎn)線
鈑金柔性自動化智慧生產(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)配置多個獨立的柔性加工單元及出入庫小車的加工系統(tǒng),整個加工系統(tǒng)由MES協(xié)同控制,如圖2所示。
圖2 鈑金柔性自動化智慧生產(chǎn)線系統(tǒng)
家電行業(yè)一般會根據(jù)實際產(chǎn)品需求包含兩套數(shù)控沖剪復合碼垛加工單元、一套數(shù)控沖剪復合加工單元、一套橫剪線以及相應的出入庫小車組成。各加工單元既可以在“在線模式”下由中央計算機協(xié)同控制自動連線運行,實現(xiàn)從原材料到?jīng)_壓、剪切的全線自動化生產(chǎn);各加工單元也可以在“離線模式”下獨立運行,各自與倉庫單元聯(lián)動實現(xiàn)不同工件的批量化自動循環(huán)加工。
系統(tǒng)具備可拓展性,為同期或后期增加自動化單元設備(本公司或其他公司)備有聯(lián)網(wǎng)接口,接口通訊協(xié)議視具體設備而定,可能需要延長調(diào)試時間。整個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)板料的自動出入庫、自動沖壓、剪切及堆垛功能。鈑金柔性自動化智慧生產(chǎn)線(圖3)以其高效、精確、快捷的優(yōu)點也應用于其他薄板件金屬制品行業(yè)。
圖3 鈑金柔性自動化智慧生產(chǎn)線
數(shù)控板料折彎中心
數(shù)控板料折邊機(圖4)具有高柔性、高效率、高精度與自動化程度高的特點,適用于盒類、門類等類型零件的加工,廣泛應用于廚房設備、開關電柜、暖通、電力電子、電梯等眾多行業(yè)。
圖4 數(shù)控板料折邊機
機床折邊主運動為多軸,基本軸分別是壓緊軸、上下移動軸和前后移動軸。在數(shù)控系統(tǒng)控制下,可任意組合運行不同的運動路徑,從而形成不同折邊工藝組合。
折邊機采用一副萬能折邊模具可實現(xiàn)正負角折邊、大圓弧、復平折邊,實現(xiàn)復雜截面工件的高效折邊,適應各種復雜零件的加工,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)動的折邊裝置,三軸聯(lián)動絲桿傳動機構(gòu),可實現(xiàn)各種運動軌跡高效折邊。對于不同材質(zhì)、不同板厚的工件系統(tǒng)自動執(zhí)行不同間隙、運動軌跡。本設備節(jié)能環(huán)保、低能耗、低噪聲。采用先進的加工工藝,加工效率提升明顯,具備穩(wěn)定可靠的機械結(jié)構(gòu)。壓緊裝置采用兩點壓緊、雙軸伺服同步驅(qū)動技術(shù),高速、低能耗,提高整體折邊的運行效率。
伺服壓力機
國內(nèi)目前伺服壓力機(圖6)的市場覆蓋率還不足10%,日本等發(fā)達國家伺服壓力機覆蓋率已接近或者達到90%,市場推廣前景巨大,那亞威伺服壓力機到底有哪些特點?這些特點使得伺服壓力機在家電鈑金加工中,發(fā)揮了適應深拉深、緩成形的工藝優(yōu)勢。
圖6 伺服壓力機
通用性和柔性化。伺服壓力機可以按根據(jù)工藝要求進行優(yōu)化設計的任意曲線運動,提高了生產(chǎn)效率和靈活性。
高精度。伺服壓力機采用線性光柵尺檢測滑塊位置,保證了高運動控制精度,尤其在下死點附近,能夠保證滑塊的精度在±0.01mm變化。
高生產(chǎn)效率。伺服壓力機保留了曲柄壓力機的優(yōu)點,生產(chǎn)率遠高于液壓機,同時還可以根據(jù)工件的不同調(diào)整滑塊行程,進一步縮短了循環(huán)時間。
節(jié)能環(huán)保。伺服壓力機通過省去飛輪和離合器,減少了空轉(zhuǎn)耗能,比普通壓力機節(jié)能20%以上。
低噪聲和振動。伺服壓力機設計特殊的工作特性曲線,控制沖裁時沖頭速度,減少沖裁的振動和噪聲,提高模具使用壽命。
維護保養(yǎng)成本低。由于無離合器、飛輪、大齒輪等消耗保養(yǎng)部件,潤滑油的用量大大減少,結(jié)構(gòu)更簡潔,維護保養(yǎng)成本大大降低。
在線壓裝質(zhì)量管理。伺服壓力機具備在線壓裝質(zhì)量管理功能,檢測判定工件配合要求,實時去除不良品。
精確的速度、位移和壓力控制。伺服壓力機可實現(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。
自動補償功能。伺服壓力機具有自動補償功能,實現(xiàn)油壓機及增壓氣缸無法實現(xiàn)的壓裝控制。
一機多用。伺服壓力機可以實現(xiàn)一機多用柔性組線,壓裝時工裝無須設置硬限位,更換產(chǎn)品共線生產(chǎn),只需調(diào)用相應的壓裝程序。
高定位精度。伺服壓力機的位置由電子尺定位,可任意設置行程位置,定位精度理論上為±0.01mm,實際定位精度0.01~0.02mm。
高壓力控制。伺服壓力機可任意設置機器壓力,實現(xiàn)高壓力控制。
自動化操作。伺服壓力機可以與其他控制系統(tǒng)進行聯(lián)動,實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)過程。
安全可靠。伺服壓力機通過內(nèi)置的安全裝置和控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對壓力、速度、力矩等參數(shù)的監(jiān)測和安全保護。
結(jié)束語
亞威作為國內(nèi)領先的金屬板材加工設備制造商,為適應家電行業(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強度,集約優(yōu)化廠內(nèi)物流等最終目標,讓我國家電行業(yè)始終保持可持續(xù)競爭優(yōu)勢。