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机加工企业自动化改造中5个事关成败的关键环节

2017-08-15 15:08
来源: 北钢联

  自“中国制造2025”发布以来,各大企业纷纷投入到自动化改造的大潮中去,唯独最传统的机械装备制造业面临着难以调和的转型瓶颈:机床老旧、工人众多、车间环境恶劣、人员素质普遍较低等问题。而部分机加工企业急于求成,盲目转型,改造了车间物流却丧失了产品切换的灵活性,购置了数控机床却没有配套的辅助设备,升级了信息系统却面临着配合协调困难等问题,转型失败的企业不在少数。因此,机加工企业只有同时把控以下5个事关成败的关键环节,才能转型成功。

  A.机床的自动化上下料

  现有的机床自动化改造技术,主要采用工业机器人改变机床在加工过程中工件的上下料方式。用机械替代人工和专机,完成工件装卸、工件翻转、工序之间的转换,不用人或少用人,达到机械零部件自动化加工的目的,实现24小时大批量、无人化加工。

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  图1典型的机床自动化上下料图示

  例如核试验所需代号为“2LD08”部件的加工,工艺如下:

  输送带自动将零件由料仓出库送到机器人上料工位→机器人从输送带上抓取零件送至A1号-A4号(按程序)数控机床上→数控机床自动加工零件→机器人将加工完成的零件从数控机床上取下放至输送带上→输送带将零件送至下一工序。

  以上工序的完成,在传统工艺中,上下料过程需要工人搬运、取件、吊装等工序,不但繁琐,还存在危险。而在自动化上下料中,零件经输送并抓取,整个动作在理想状态下仅需16秒;机器人装卸夹具仅需8秒,并且整个过程不需人工干预。

  B.机加工车间的工件物流系统

  工件的转移,往往发生在粗加工与精加工、出入库之间。机床的自动化物流线,最早出现的是组合机床物流线,仅能通过物流系统实现工件在机床间的流转。而现有科技水平能通过输送线、AGV小车、分拣装置、自动化立体仓库等手段,将整套工艺的物流全部承接:出入库、铸(锻)造、粗加工、热处理、精加工、清洗、装配、检测等。

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  图2机械臂集成传送带实现工件转移及上下料

  自动化物流系统的改造,将彻底改变肩扛手提、天车吊装、装车推车的传统劳动面貌。多机联合流水线自动化技术,可实现不同型号机床、工件切换的兼容,并集成机床自动化上下料单元,实现机加工车间全工序自动化流转,目前该技术国内只有北钢联等极少数厂商能完全掌握。

  C.工件的自动化清洗

  经过前道工序的加工,工件表面必然沾染了铁屑、油污、灰尘等各类杂质,多混合物的清洗往往被工人所忽略。陈旧的手工清洗工艺,不仅清洗质量不高,而且达不到环保要求,对操作工的健康及周围环境造成影响。改进清洗工艺,提高清洗质量与效率成为企业发展所关注的焦点之一。

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  图3工件自动化清洗机组示意图

  机加工所产生的杂质无外乎以上几种,使用特制的清洗液,经过数道清洗工艺可完全去除,首先考虑清洗机组的选材,为防止腐蚀一般采用304不锈钢,配套高压喷淋系统,进行全方位喷淋,去除杂质。随后使用压缩空气强力吹去表面的水渍,防止烘干过程中在表面留下水印,然后进行热风烘干,最终出料。此时,工件已经具备视觉检测系统的输入条件。

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