董國新

【摘 要】本文旨在對空調(diào)鈑金產(chǎn)品運用柔性自動化生產(chǎn)加工技術， 用于對提高空調(diào)鈑金件上的生產(chǎn)質量和減少裝配時間和成本有益；簡而言之，設計與制造對柔性自動化加工能力的技術、工藝知識掌握的越多，對經(jīng)濟利益和社會效益的回報也是不可估量的。

【關鍵詞】特靈空調(diào)；柔性自動化；鈑金；設計；制造

0 引言

柔性自動化生產(chǎn)應用于競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度更快的今天，高效率和低成本已成為企業(yè)追求的目標。源于傳統(tǒng)的手動、半自動折彎機會受各種人為因素、更換模具頭、鈑金設計的折彎要求、高精確性、材料切換等影響，制約了生產(chǎn)效率與成本的提升；它對復雜鈑金加工的能力讓不可能的設計成為現(xiàn)實，懂得滿足每一個折彎、剪切要求、高精確性，在最短的時間讓我們的產(chǎn)品擁有最佳的競爭力。應用柔性自動化加工技術的工業(yè)，例如；

空調(diào)行業(yè)

電梯

家居

1 柔性制造選型

作為世界金屬板材柔性加工技術的典范，意大利薩瓦尼尼公司的金屬板材柔性加工線考慮了不同設計需求，集成了適于多類型復雜鈑金加工的多位立體倉庫、沖剪復合中心、多邊折彎中心、各類堆垛裝置和翻轉裝置等，是最有效的金屬板材生產(chǎn)方式之一。它最大限度地減少了原材料的物流管理，同時最大限度地提高了生產(chǎn)效率；無需任何中間處理，柔性加工線即可完成對標準板材的沖壓，剪切和折彎，從而生成金屬板材成型零件。初始板料自動上料，而完工后的板材工件通過傳動帶輸送到生產(chǎn)線的末端，不占用人工、流水時間的前提下，使得小批量的生產(chǎn)變得經(jīng)濟而且可行?？梢哉f此類柔性加工解決方案既可以滿足大批量自動化生產(chǎn)，又可以滿足日益增加的個性化定制鈑金特征設計。

2 阿瑪達半自動數(shù)控中心

阿瑪達數(shù)控半自動沖、剪切、折彎機是21世紀初鈑金加工的首選，通過手動更換模具可支持多樣化鈑金品種的加工，可實現(xiàn)批量生產(chǎn)，但因其加工生產(chǎn)效率低逐步被全自動薩瓦尼尼加工替代。

2.1 剪切計算

考慮到阿瑪達的加工能力，沖、剪切、折彎等鈑金件的展開尺寸與鈑金件厚度、折彎角、半徑、挖掉的開口材料等因素有關，先要通過手動計算錄入系統(tǒng)（省略），這樣做的效率提不上去，也無法滿足快速交付的訂單。傳統(tǒng)加工示意圖（省略）；

在面對第一代苛刻的訂單交付要求，僅僅依靠人工在阿瑪達半自動數(shù)控中心進行作業(yè)已不能滿足，加工效率低且成本高。為提升加工能力，新一代薩瓦尼尼全自動數(shù)控中心將成為不二之選，無人值守加工、零缺陷率、大批量訂單等多項指標成為金屬板材加工行業(yè)的救星。

3 薩瓦尼尼全自動數(shù)控中心

它的多邊折彎中心配有專利ABT折彎技術，將一組原件、公式、運算法則和裝置集成于數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，與設備可靠的性能和一致的加工精度匹配，批量生產(chǎn)出的鈑金件合格率接近100%。

3.1 鈑金設計計算

可用原材料為標準的金屬板材，厚度范圍為0.5至3.0mm（碳鋼板、彩鋼板、鍍鋅板、不銹鋼板、鋁合金板）， 且具有一套高效的生產(chǎn)系統(tǒng)和流程實現(xiàn)無缺陷質量交付；從PROE設計三維模型到鈑金特征，直至輸出DXF圖紙，導入自帶的EditP4軟件系統(tǒng)進行后處理后，真正地使虛擬三維模型數(shù)據(jù)到成品變成現(xiàn)實，為生產(chǎn)制造提供了精益、高效的交付能力。如圖；在PROE自帶的關系編輯器里，按示意圖順序依次定義鈑金厚度、鈑金模型展平公式L=（0.55*T）+（PI*R）/2.0、折彎角度、內(nèi)徑等參數(shù)；見PROE三維鈑金完成圖，展平即可自動獲取剪切尺寸。

3.2 DXF鈑金圖紙前處理

由柔性自動化加工中心自帶的EditP4編程軟件可對DXF進行沖、折彎模擬，按照系統(tǒng)默認的加工工序進行全局質量控制。完成上述虛擬加工工序之后，從加工中心模具庫里選擇刀具、模具開啟正式生產(chǎn)按鈕，全程加工過程中無需人工值班：沖壓、剪切、折彎等。

3.3 物料周轉系統(tǒng)

原材料從貨架（1）送至薩瓦尼尼生產(chǎn)，從其末端輸送帶取出半成品，轉運至裝配生產(chǎn)線，再經(jīng)包裝到入成品（2）貨架，其一流的全新生產(chǎn)保障系統(tǒng)確保了我們更快、高效地交付大批量生產(chǎn)任務。如圖。

4 經(jīng)濟性分析

進行空調(diào)鈑金件的加工作業(yè)環(huán)境評價時，應考慮一些因素對加工優(yōu)劣的影響。全自動柔性設備在大批量生產(chǎn)中雖可獲得較好的經(jīng)濟效益，但是否采用關鍵依賴于客戶對鈑金制品的加工技術要求、年生產(chǎn)量增加需求，以及勞動力成本降低指標。

通用計算標準：

以美國特靈空調(diào)工廠的一塊門鈑金尺寸（120mm×470mm）， 有2道折彎，20個圓孔特征為例：一道折彎1.3元/min， 沖圓孔特征0.05元/個，美國工廠勞動力147元/小時，薩瓦尼尼費用為2.5元/min。為減少計算量這里省略鈑金材料費、設備折舊、維護費用?？傻茫?/p>

阿瑪達半自動加工，生產(chǎn)（2臺設備制作沖、折彎）需要10分鐘，成本是：147*（10/60）=24.50元。

薩瓦尼尼全自動加工，生產(chǎn)（一個工作臺面制作沖、折彎）需要5分鐘，成本是2*1.3+20*0.05+5*2.5=16.10元。

從市場的出貨量可知，特靈空調(diào)正是這樣一家大批量生產(chǎn)，集靈活性、快速性和對加工技術要求多元化的一家整機設備生產(chǎn)商；它在不斷地滿足市場和高端客戶同時，對薩瓦尼尼設備如何更好地服務于特靈，例如：連續(xù)2折的多角度要求折彎，鈑金上UDF（用戶定義特征）、Dimples（定位置孔）及多形狀槽口設計等提出了更高的設備保障能力要求。與其說是柔性加工設備服務于特靈空調(diào)，不如說是特靈空調(diào)使其具備了更優(yōu)秀的生產(chǎn)技術能力和行業(yè)知名度。

5 結語

通過特靈空調(diào)對鈑金產(chǎn)品的設計、加工、交付成品效率的重新定義和分析，可以實現(xiàn)雙方優(yōu)勢互補，不僅解決了小批量、精度低的客戶對是否淘汰半自動設備加工的多不良率的疑慮，而且為大批量、高加工技術要求的客戶樹立了良好的行業(yè)參照。隨著21世紀對多樣化的產(chǎn)品設計、變化快的生產(chǎn)需求，我們工程師也應該有一份義務對柔性全自動設備的性能提高及減少加工Bug（缺陷）多提出有效的改善技術意見，因為先進工業(yè)機器4.0的未來離不開你我他的共同努力。

【參考文獻】

[1]鄭三.淺談鈑金柔性自動化生產(chǎn)線[J].世界制造技術與裝備市場，2014，（04）：94-96.

[責任編輯：朱麗娜]