宋 芳，宋永杰

（1.昆山海關(guān)，江蘇 昆山 215300；2.昕諾飛燈具（上海）有限公司，上海 200233）

1 舊燈泥設(shè)備改造前的現(xiàn)狀

1.1 舊烘烤設(shè)備的生產(chǎn)速度與整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度不匹配

企業(yè)在MHN 生產(chǎn)線有兩臺(tái)燈泥烘烤設(shè)備，其中單臺(tái)的生產(chǎn)速度為300 pcs/h，兩臺(tái)的生產(chǎn)速度總和為600 pcs/h，但是由于整條生產(chǎn)線的在線速度是450 pcs/h，這就說明了單臺(tái)烘烤設(shè)備的現(xiàn)有速度是不能滿足整條生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，而兩臺(tái)烘烤設(shè)備生產(chǎn)速度的總和又是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了整條生產(chǎn)線的在線速度。

當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)過前面設(shè)備的加過及操作工手工加過后的半成品流轉(zhuǎn)到燈泥烘烤設(shè)備時(shí)，由于兩臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力大大超出了整條線的生產(chǎn)能力，這時(shí)每臺(tái)設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)一些空工位現(xiàn)象，故改造前的兩臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力對(duì)于整條生產(chǎn)線存在著嚴(yán)重的設(shè)備浪費(fèi)現(xiàn)象。

1.2 設(shè)備存在的危險(xiǎn)性以及操作工手工上料的弊端

1）設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方式存在弊端。改造前的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是采用電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，操作工在給燈頭兩端填好燈泥后在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下要完成產(chǎn)品的手工上料過程（見圖1），這種情況就會(huì)造成操作工在操作過程中存在一定的危險(xiǎn)性。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備使操作工必須要做到眼疾手快，全神貫注。假如操作工上料的時(shí)間把握不準(zhǔn)，不僅可能造成手臂的傷害，還會(huì)造成產(chǎn)品的損壞，而且不能保證每個(gè)工位都能夠準(zhǔn)確上料，這就造成了操作工上料的不連續(xù)性，而且必定存在設(shè)備的空工位現(xiàn)象，造成了設(shè)備工位的浪費(fèi)。

2）手工上料的弊端。操作工上料之前主要是在產(chǎn)品的兩端涂好燈泥，再裝配好陶瓷燈頭。上料時(shí)操作工要把裝好陶瓷燈頭產(chǎn)品的一端按壓白色的端頭使彈簧壓縮（見圖1-1），當(dāng)產(chǎn)品放正后手松開，產(chǎn)品會(huì)利用彈簧的壓緊力被夾緊（見圖1-2）。由于上料時(shí)產(chǎn)品與陶瓷燈頭還處于燈泥沒有固化的狀態(tài)，一旦用陶瓷燈頭去壓縮彈簧，就不可避免的使產(chǎn)品與陶瓷燈頭產(chǎn)生歪斜變形現(xiàn)象（見圖1-3），增加了產(chǎn)品的廢品率。

由于設(shè)備是燈泥烘烤設(shè)備，轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上面的溫度較高，人工上料如果操作不當(dāng)會(huì)有燙傷的危險(xiǎn)。其次，操作工要用燈頭壓縮彈簧，持續(xù)一天的工作時(shí)間，操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度非常高，這對(duì)操作工身體存在著一定的損壞。

2 設(shè)備技術(shù)改造的原理和目標(biāo)

2.1 提高單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)效率

舊設(shè)備驅(qū)動(dòng)的改進(jìn)及速度的提高。舊設(shè)備原有驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)+變速箱（見圖2-1），由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的設(shè)備存在著諸多的弊端，新設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)方案考慮使用間歇停頓運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)+變速箱+凸輪分割器（見圖2-2、2-3）。由于新設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)方案增加了凸輪分割器及PLC 控制系統(tǒng)，把連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式升級(jí)改造成了有間歇停頓的運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就保證了在產(chǎn)品上料的時(shí)間段設(shè)備是間歇停頓的時(shí)間，這就為保證高質(zhì)量的產(chǎn)品提供了前提條件，使設(shè)備的危險(xiǎn)性降到了最低。

改進(jìn)后單臺(tái)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度由原來的300 pcs/h提高為480 pcs/h，能夠充分滿足整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度450 pcs/h，這樣可以使車間烘烤機(jī)由原來的兩臺(tái)設(shè)備減少成一臺(tái)設(shè)備，兩名操作工減少到一名，大大節(jié)約了人力成本與設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本。

2.2 上料問題的改進(jìn)

考慮到手工上料的危險(xiǎn)性及時(shí)間難控制等關(guān)鍵性問題上，改進(jìn)后的設(shè)備把手工上料升級(jí)成自動(dòng)上料。在操作工與燈泥烘烤機(jī)之間增加了傳送帶裝置，操作工只需要把裝配好的產(chǎn)品放在傳送帶上即可，傳送帶替代人工完成上料的工序。

2.2.1 手工上料改進(jìn)成自動(dòng)上料系統(tǒng)

改進(jìn)后的設(shè)備是自動(dòng)上料系統(tǒng)，設(shè)計(jì)上在燈頭烘烤設(shè)備及操作工之間增加了傳送帶裝置（見圖3），并且在傳送帶上增加了燈頭自動(dòng)校正機(jī)構(gòu)（見圖4）。設(shè)計(jì)上要求傳送帶裝置的中心及放置產(chǎn)品的高度必須與燈泥烘烤箱的中心及高度保持一致，在設(shè)計(jì)上就考慮了可以調(diào)節(jié)裝置。

由于是自動(dòng)上料系統(tǒng)這就要求傳送帶的速度必須與燈泥烘烤設(shè)備的速度要高度一致，所以在設(shè)計(jì)上首選了三菱公司的伺服電機(jī)作為傳送帶的動(dòng)力系統(tǒng)，并且利用PLC 控制系統(tǒng)編程來準(zhǔn)確地控制傳送帶的速度與燈泥烘烤設(shè)備的速度相匹配，使產(chǎn)品在傳送帶上能準(zhǔn)確地上料到燈泥烘烤機(jī)上。

在傳送帶送料的過程中增加了燈頭校正機(jī)構(gòu)，其作用是：通過氣缸的推動(dòng)作用使產(chǎn)品能夠被調(diào)整到傳送帶的正中間位置，有利于下一步的自動(dòng)上料；校正陶瓷燈頭與內(nèi)膽的垂直度，這樣就為減小產(chǎn)品上料的變形提高了必要的條件。

2.2.2 上料彈簧壓縮問題的解決

當(dāng)傳送帶裝置把產(chǎn)品送到烘烤燈泥的設(shè)備時(shí)，由于取消了人工壓縮彈簧上料環(huán)節(jié)，那就必須有自動(dòng)裝置來替代人工上料。設(shè)計(jì)上考慮在原人工上料的工位增加了氣缸自動(dòng)壓縮彈簧裝置。改進(jìn)后的設(shè)備是有間歇停頓運(yùn)動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，當(dāng)設(shè)備停止時(shí)，氣缸伸出帶動(dòng)擋塊使彈簧壓縮（見圖5-1），由于有系統(tǒng)控制裝置，傳送帶裝置的速度與燈泥烘烤設(shè)備的速度一致，當(dāng)傳送帶裝置處于間歇停止?fàn)钔Ｖ箷r(shí)燈泥烘烤設(shè)備也處于間歇停止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)的產(chǎn)品正好在彈簧壓縮的工位，氣缸縮回彈簧恢復(fù)夾緊產(chǎn)品，完成了自動(dòng)上料的過程（見圖5-2）。

自動(dòng)上料裝置不僅避免了人工壓縮彈簧造成的產(chǎn)品燈頭歪斜，大大減少了產(chǎn)品的廢品率，而且還大大降低了操作工的危險(xiǎn)性及高勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 設(shè)備改造后的優(yōu)點(diǎn)

3.1 速度的提升

單臺(tái)設(shè)備速度的提升，使得設(shè)備的產(chǎn)能能夠達(dá)到并超過整條生產(chǎn)線的產(chǎn)能，單臺(tái)設(shè)備替代了兩臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)能，操作工也由原來的兩人減少到一人，人員及設(shè)備的減少大大降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

3.2 上料的改進(jìn)

全自動(dòng)上料方式代替人工上料方式，避免了操作工上料的不連續(xù)性、操作的困難性以及手工上料的危險(xiǎn)性，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率；

3.3 產(chǎn)品質(zhì)量的提升

全自動(dòng)上料可以避免產(chǎn)品在人工上料時(shí)的變形擠壓。傳送帶上增加了產(chǎn)品的校正功能也對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起到了提升作用，設(shè)備的改進(jìn)使得產(chǎn)品的合格率大大提高。

3.4 安全性的增強(qiáng)

安全是生產(chǎn)的第一要素，全自動(dòng)上料裝置就是避免了操作工直接接觸烘烤設(shè)備，大大提升了操作工操作的安全性，降低了設(shè)備對(duì)操作工的傷害。

4 結(jié)論

對(duì)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)際上就是更新機(jī)械設(shè)備的技術(shù)，或者對(duì)原有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使機(jī)械設(shè)備能夠展現(xiàn)出最新的科學(xué)技術(shù)水平。一般地，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造，只會(huì)對(duì)其進(jìn)行局部的改造，而不是對(duì)其進(jìn)行全面、深入的改造。這種局部的改造工作，能夠具有一定的針對(duì)性，更加符合企業(yè)的生產(chǎn)情況，提高機(jī)械設(shè)備的性能和企業(yè)的生產(chǎn)效率。這次舊設(shè)備的改造就是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多方的調(diào)研，做出的具有針對(duì)性的方案，提高了單臺(tái)設(shè)備的速度，用全自動(dòng)上料替代了人工上料方式，改進(jìn)后的設(shè)備大大減少了設(shè)備資源的浪費(fèi)以及降低了人員成本，提高了工作的安全性，使產(chǎn)品質(zhì)量的提升有了質(zhì)的飛躍。