歐陽森
(湛江德利化油器有限公司,廣東湛江524043)
作為汽車零部件的供應商,最重要的是無條件地滿足主機廠的產能需求,滿足產能需求的主要路徑有兩種:(1)增加設備;(2)工藝優(yōu)化。隨著零部件供應的日益劇烈的競爭,供應商也必須學會“開源節(jié)流”。所以工藝優(yōu)化才是長久之計。如某公司為某主機廠供應的軸承蓋總成,隨著產量的提升,原工藝效率低,投資大,為了提高生產效率,減低生產成本,轉變了原來的工藝思路,引進了自動化技術。
如圖1所示,在本體上壓兩個銷子[1],產品外型尺寸為50 mm×16 mm×26 mm(圖2)原工藝如圖3所示,工藝相當落后,靠人工操作,操作步驟多。
把工件裝到夾具上→把銷子裝到壓頭上→按下開關→機床壓銷→機床?!〕龉ぜ堪喈a量僅有2 000多件/人,而且壓銷過程不穩(wěn)定,常有因人為因素影響生產。隨著產量的增加,如果不優(yōu)化工藝,提高工作效率,只有投入更多的設備與人員,很明顯,不利于提高企業(yè)競爭力了,不利于企業(yè)的發(fā)展,所以要轉變思路,優(yōu)化工藝。
本體外型尺寸為50 mm×26 mm×16 mm,體形比較小,規(guī)則,4個面中有3個是毛坯面,只要沒有受到大的壓力,不會出現(xiàn)碰傷的問題,結合面是一個加工面,需要防止磕碰問題,在生產中要避免和硬物接觸,但加工面的中間是一個圓弧槽,是毛坯形成 可以加以利用 而壓入工件的銷子是直管 材料是鋼管,不容易產生變形、磕碰,可采用震動盤實現(xiàn)自動送料。由此可見本工藝實現(xiàn)自動生產是可行的。
根據(jù)產品結構,為避免因面與面之間的接觸對加工面產生磕碰,影響產品質量,工件本體不能采用震動盤自動送料,但可根據(jù)本體體形較小,規(guī)則,利用兩則毛坯面限制左右方向的活動,再利用圓弧槽的毛坯面限制上、下方向的活動來設計工件本體的進料導軌 (圖4),再利用地球的引力作用把導軌設計成向下彎的形狀,從而形成半自動送本體。為了避免造成空壓現(xiàn)象,該導軌設計帶有檢測功能,當檢測本體有料到位時,側面的送料小氣缸就會把本體送到壓銷工作地點,無料時停機報警。銷子是直徑為8mm的通心鋼管,不容易變形,設定由震動盤 (圖5)自動排列銷子,送到壓銷部位。銷子在震動盤出來后,分兩路順著兩條導軌進入壓銷部位,為了避免出現(xiàn)在銷子沒有到位時空壓的現(xiàn)象,兩條導軌終點都設計了缺料檢測裝置 (圖6),只有兩邊的銷子都到位,工件本體也到位時機床才會進行壓銷工作,完成自動組裝。
為保證隨時掌握壓銷工作情況,保證壓銷質量,壓頭上裝有壓力傳感器 (圖7),只有在壓力達到設定的要求的時候,機床才會把壓好的中間蓋總成順著合格品導軌送出去,當壓力達不到工藝要求,偏大或偏小時,機床的廢品排除氣缸工作,把廢品排除 (圖8)。避免了因本體上的銷孔過大,或銷子過小,壓銷后松動的問題流出去,同時也避免因壓力過大,造成銷子變形和壓壞工件的問題流到主機廠。最后合格品從合格品導軌出來,收到感應后,機械手 (圖9)工作,把總成整齊地排列到成品筐里。整個運作非常方便簡單,操作者只要把工件本體放到位,把銷子倒進震動盤就可以了,這樣效率得到了有效提升,節(jié)約人力及管理成本,最終為企業(yè)提升市場竟爭力。
總的設計方案 (圖11)可以概括為以下幾點:
(1)通過觸摸屏實現(xiàn)人機信息交換,PLC控制電磁閥和震動盤等執(zhí)行元件運作,由震動盤和氣動元件做驅動源,以實現(xiàn)自動循環(huán)壓銷、檢測和不良品報警等工作。
(2)智能防呆、防漏鎖,壓入到位時壓力的檢測確認,壓入力不合格品的自動排除,成功鎖付工件/計數(shù)。
(3)壓入完成后機械手自動將完工品擺放整齊后放入料盤。
(4)使用時調節(jié)方便,工人只需要向進料口接皮帶中放入工件,無需做任何調節(jié)。能自動完成壓銷動作。
(5)料斗沒銷子或少銷子時,設備要能自動檢測并停機,且顯示屏提醒添加銷子。
(6)銷子卡住、工件發(fā)卡時,設備自動報警。
(7)銷子應能精確定位;設備輸送銷子應快速、可靠,保證能連續(xù)輸送銷子而不中斷、卡死。
自動化生產是未來提高企業(yè)競爭力的重要籌碼,越來越被重視,掌握自動化技術,就掌握未來。
【1】翁啟虎,葉原貯.汽車零部件加工工藝解析[J].汽車零部件,2011(4):74-75.