孫繼成

（安徽艾普智能裝備有限公司 滁州 239000）

引言

以往冰箱側(cè)板成型工藝都是先通過鈑金線進行折彎后統(tǒng)一放到噴漆房內(nèi)進行噴漆，隨著國家環(huán)保力度的加大，越來越多的冰箱廠家無法滿足環(huán)保要求，并且該類工藝成本大，所以很多冰箱廠家對冰箱側(cè)板成型工序進行了更改，逐漸的預(yù)涂板被越來越多的冰箱廠家選擇，預(yù)涂板表面十分光滑平整，表面為家電環(huán)保油漆等特點，并且廠家無須在進行噴漆工序，然而采用預(yù)涂板運輸過程會損壞表面，造成產(chǎn)品外觀缺陷，并影響產(chǎn)品銷售，所以廠家會在表面貼一層塑料薄膜，然而冰箱被客戶買到家里后，預(yù)涂板由于這層薄膜丟失了原本的顏色，而且時間久了會有小氣泡出現(xiàn)，導(dǎo)致新購買的冰箱很不美觀，所以顧客通常會撕掉，但是由于制造冰箱過程側(cè)板成型的緣故，導(dǎo)致塑料薄膜無法完全撕掉并且會出現(xiàn)毛邊的現(xiàn)象，因此改善制造冰箱側(cè)板制造工序或設(shè)備成為了很多設(shè)備廠家的研發(fā)方向。本文主要對冰箱側(cè)板劃模線設(shè)備的設(shè)計及研發(fā)進行了闡述，從而真正填補了該類設(shè)備的空白。

1 產(chǎn)品分析

冰箱外殼主要由側(cè)板、門板、背板等組成，而除了背板要求不高外，其余側(cè)板、門板都是冰箱外觀件，這就需要外觀達到很高的要求，而側(cè)板、門板成型往往由上料、沖切、翻轉(zhuǎn)、輥軋、兩側(cè)折彎、兩端折彎、下料等工序完成（圖1），該成型工藝及生產(chǎn)線效率高、操作人員少、智能化水平高、并且制造的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、已經(jīng)被越來越多的客戶所選用。而門殼及U殼沖切工序會有少量毛刺，所以沖切時需要對外觀件由上往下沖，為了不讓毛刺對外觀件有影響在折彎時需要將沖切后的產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)過來，翻轉(zhuǎn)后的產(chǎn)品外觀面在下方，從而不對外觀件造成影響，并且方便后面工序的成型。

2 設(shè)備研究方案

針對現(xiàn)有門板、U殼設(shè)備成型工序及設(shè)備結(jié)構(gòu)的分析，需要在該門板及U殼翻轉(zhuǎn)前對其進行劃模，這樣才能對外觀件的薄膜進行有效的劃模，往往一個門板、U殼劃模需要橫縱兩個方向進行，這樣才能保證客戶購買后的冰箱很好的將薄膜撕掉，而且產(chǎn)品的尺寸多變性，往往同一種產(chǎn)品有很多種型號，這就需要研制的劃模線能兼容本成型線的所有產(chǎn)品。

為了滿足翻轉(zhuǎn)前劃模，并且保證劃模的平穩(wěn)，將劃模結(jié)構(gòu)放到上料工序及沖切工序中，這樣不但保證了翻轉(zhuǎn)前劃模而且對后序的成型沒有影響，為了保證劃模過程中輸送的平穩(wěn)性及產(chǎn)品的兼容性，選用寬皮帶線輸送，寬皮帶線具有輸送面平整、輸送穩(wěn)定等優(yōu)點，從而解決劃模過程中產(chǎn)品輸送的問題。

由于需要對產(chǎn)品進行橫縱的劃模，橫向劃模指的是沿著皮帶輸送方向進行劃模，由于輸送方向跟劃模方向相同只要產(chǎn)品通過劃模工位就能滿足橫向劃模，但是由于產(chǎn)品大小尺寸的不同，橫向劃模需要通過伺服電機進行調(diào)整，從而滿足各類不同型號的產(chǎn)品。縱向劃模指的是與輸送方向垂直劃模，所以產(chǎn)品必須停止到縱向劃模工位處，縱向劃模進行垂直輸送方向的劃模，而且為了滿足產(chǎn)品尺寸的不同需要通過伺服電機進行大小產(chǎn)品的調(diào)整。

橫向及縱向劃模均在輸送平皮帶線上劃模，這就需要劃模的時候產(chǎn)品必須在劃模工位處，并且每次劃模不能劃到輸送皮帶，這就需要將劃模組件設(shè)計可抬起結(jié)構(gòu)。

3 詳細結(jié)構(gòu)

通過上述方案的分析來確認劃模線的結(jié)構(gòu)，該劃模裝置安裝在原有門殼、U殼成型線的上料及沖切工位中間，該劃模線輸送采用寬皮帶輸送結(jié)構(gòu)，底座采用方管焊接而成，底座上安裝有縱向劃模組件（圖2、3），縱向劃模組件共2組，其中1組劃模組件采用伺服電機帶動齒輪在齒條上進行左右移動，該伺服電機主要用于不同產(chǎn)品尺寸的調(diào)整?？v向劃模組件主要由劃模頭驅(qū)動電機、劃模頭驅(qū)動絲桿副、導(dǎo)向用的直線導(dǎo)軌及安裝劃模頭的支架，支架上固定有頂桿氣缸、電烙鐵安裝件、電烙鐵，門殼、U殼的劃模主要原理是電烙鐵移動將板料上的塑料劃開，電烙鐵穩(wěn)定需要可調(diào)節(jié)，滿足不同產(chǎn)品的需求，并且該穩(wěn)定不能大于500 ℃，不然會損傷產(chǎn)品。

圖1 成型工序圖

圖2 縱向劃模主視圖

當(dāng)產(chǎn)品輸送到縱向劃模工位后，皮帶停止輸送，縱向劃模驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)帶動驅(qū)動絲桿副旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動絲桿副旋轉(zhuǎn)帶動劃模頭組件進行縱向移動，從而將產(chǎn)品上的薄膜斷開，由于輸送皮帶線寬度大于產(chǎn)品的最大寬度，并且產(chǎn)品大小不同導(dǎo)致劃模后電烙鐵需要抬起來，不然電烙鐵會損壞輸送皮帶，多次的劃傷皮帶會導(dǎo)致輸送皮帶的斷裂，會增加成本，所以電烙鐵安裝組件有頂桿氣缸，頂桿氣缸主要用于劃模結(jié)束后將電烙鐵抬起來（圖4）。

橫向劃模主要由調(diào)節(jié)寬度的伺服電機、橫向劃模組件、安裝支架等組成（圖5），其中橫向劃模組件及安裝支架固定在皮帶線側(cè)板上，當(dāng)產(chǎn)品輸送到該工位時，產(chǎn)品不需要停止，保持輸送狀態(tài)，產(chǎn)品通過橫向劃模工位時，橫向電烙鐵進行劃模，而劃模寬度由伺服電機進行調(diào)整，當(dāng)伺服電機調(diào)整時，需要將劃模組件抬起來，結(jié)構(gòu)原理同縱向劃模組件，保證了在調(diào)整產(chǎn)品時，不損壞劃模頭。橫向劃模不影響產(chǎn)品的輸送及生產(chǎn)節(jié)拍，并且劃模穩(wěn)定可靠。

圖3 縱向劃模結(jié)構(gòu)圖

圖4 劃模頭組件及劃模頭調(diào)整組件

圖5 橫向劃模組件

4 結(jié)論

通過對現(xiàn)有工序的分析，研制了可以很好實現(xiàn)橫縱向劃模的設(shè)備，該設(shè)備占地面積小，而且僅需要增加到現(xiàn)有工序上料機后端，生產(chǎn)節(jié)拍同原有線體節(jié)拍，通過伺服電機的調(diào)整能很好的適用各類產(chǎn)品，并且劃模穩(wěn)定，效果好，滿足精度要求，通過各類伺服電機的融入更加提高了設(shè)備的柔性化，從而實現(xiàn)了真正自動化。