文/ 鄭百戰(zhàn)·中航西飛物流管控中心

導(dǎo) 語(yǔ)

自動(dòng)化技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)、機(jī)器人和傳感器等先進(jìn)技術(shù)來(lái)代替人工操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。在現(xiàn)代工業(yè)制造中，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，而在鈑金制造工藝中的應(yīng)用價(jià)值更為顯著。因此，本文將深入探析自動(dòng)化技術(shù)在鈑金制造工藝中的應(yīng)用要點(diǎn)，希望提高技術(shù)應(yīng)用效果，促進(jìn)我國(guó)鈑金制造行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在鈑金制造工藝中可以提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品精度和質(zhì)量、提高工作安全穩(wěn)定性、降低制造成本。隨著科技的不斷進(jìn)步和自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟，相信自動(dòng)化技術(shù)在鈑金制造領(lǐng)域中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

數(shù)控切割技術(shù)

數(shù)控切割機(jī)（圖1）作為鈑金制造中的一種自動(dòng)化設(shè)備，具有諸多優(yōu)勢(shì)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)控切割機(jī)利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)切割。與傳統(tǒng)的手工切割相比，數(shù)控切割機(jī)具有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先，數(shù)控切割機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的切割。傳統(tǒng)的手工切割容易受到人為因素的影響，切割精度難以保證。而數(shù)控切割機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，能夠準(zhǔn)確地按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行切割，確保了切割精度的穩(wěn)定性。這對(duì)于一些對(duì)尺寸和形狀要求較高的零部件來(lái)說(shuō)，尤為重要。其次，數(shù)控切割機(jī)能夠提高切割質(zhì)量和效率。由于數(shù)控切割機(jī)能夠根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)切割，因此能夠減少人為操作的差錯(cuò)，提高切割的準(zhǔn)確性。而且，數(shù)控切割機(jī)的切割速度較快，可以大大縮短切割時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。這對(duì)于大批量的鈑金加工來(lái)說(shuō)尤為重要。再次，數(shù)控切割機(jī)具有較強(qiáng)的靈活性。它可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，快速調(diào)整切割參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同形狀和尺寸鈑金件的精確切割。這使得數(shù)控切割機(jī)可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。除此之外，數(shù)控切割機(jī)還具有操作簡(jiǎn)便、切割過(guò)程環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。它能夠減少人為操作的繁瑣性，降低人力成本。同時(shí)，數(shù)控切割機(jī)在切割過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣和廢料，對(duì)環(huán)境造成的污染較小。

圖1 數(shù)控切割機(jī)

數(shù)控折彎技術(shù)

傳統(tǒng)的手工折彎操作存在很多不足之處，手工折彎往往依賴工人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平，操作不夠規(guī)范和精確。由于人的主觀因素的干擾，容易導(dǎo)致折彎角度誤差，影響到產(chǎn)品質(zhì)量。手工折彎的操作速度相對(duì)較慢，不能滿足企業(yè)高效生產(chǎn)的需求。此外，長(zhǎng)時(shí)間的手工操作還會(huì)給工人帶來(lái)疲勞和工作壓力，降低工作效率。而采用數(shù)控折彎?rùn)C(jī)（圖2）進(jìn)行自動(dòng)化操作，能夠有效解決傳統(tǒng)手工操作的問(wèn)題。首先，數(shù)控折彎?rùn)C(jī)具有高精度和高重復(fù)性的特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確地控制折彎角度和壓力，保證每一次折彎操作的一致性和穩(wěn)定性。其次，數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的運(yùn)行速度較快，可以快速完成大批量的折彎工作，提高了生產(chǎn)效率。此外，由于機(jī)器完成了大部分的操作，大大減輕了工人的負(fù)擔(dān)，提高了工作效率和舒適度。

圖2 數(shù)控折彎?rùn)C(jī)

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅改善了鈑金制造的生產(chǎn)環(huán)境，還帶來(lái)了諸多其他優(yōu)勢(shì)。首先，數(shù)控折彎?rùn)C(jī)能夠提高產(chǎn)品的折彎質(zhì)量，保證產(chǎn)品的準(zhǔn)確度和一致性。無(wú)論是小型零配件還是大型結(jié)構(gòu)件，都能夠得到精確的折彎效果，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。其次，數(shù)控折彎?rùn)C(jī)可以減少人工干預(yù)，降低了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可控性。再次，自動(dòng)化操作可以大幅度減少生產(chǎn)過(guò)程中的人力資源投入，降低人工成本，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力。

自動(dòng)化裝配系統(tǒng)

首先，自動(dòng)化裝配系統(tǒng)可以通過(guò)機(jī)器人或自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行鈑金件的自動(dòng)裝配。相較于傳統(tǒng)的手工裝配，自動(dòng)化裝配系統(tǒng)擁有更高的工作效率和裝配精度。機(jī)器人可以根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和組裝，實(shí)現(xiàn)從零件到成品的無(wú)縫連接。而傳統(tǒng)的手工裝配往往需要依靠人工判斷和操作，容易受到人為因素的影響，從而導(dǎo)致裝配過(guò)程中的誤差和不一致性。其次，自動(dòng)化裝配系統(tǒng)能夠帶來(lái)更高的裝配效率和一致性。機(jī)器人具有高速度、高精度的特點(diǎn)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成大量的裝配工作。與此同時(shí)，機(jī)器人可以精確地按照設(shè)定的程序進(jìn)行操作，保證每次裝配的一致性，避免了人工操作中由于疲勞、精力不集中等因素引起裝配質(zhì)量下降的問(wèn)題。這樣，不僅可以加快產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還能夠更好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。除此之外，自動(dòng)化裝配系統(tǒng)還能夠減少人為誤差。在傳統(tǒng)的手工裝配中，由于操作人員的技能水平和專注程度不同，很容易出現(xiàn)裝配誤差。而自動(dòng)化裝配系統(tǒng)通過(guò)精確的定位和操作，有效地消除了人為因素的影響，從而大大減少了裝配誤差和產(chǎn)品缺陷的發(fā)生。這對(duì)于質(zhì)量要求較高的鈑金制品生產(chǎn)尤為重要，可以有效地保證產(chǎn)品的一致性和精確度，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)地位。

但通常對(duì)于高質(zhì)量、高性能和量身定做的裝配線設(shè)備來(lái)說(shuō)，其成本也相對(duì)較高。一些目光高遠(yuǎn)的企業(yè)仍然會(huì)把這筆花銷當(dāng)作是一種有效投資。在他們看來(lái)，優(yōu)秀的設(shè)備帶來(lái)的巨大收益回報(bào)是那些使用低性能、半自動(dòng)設(shè)備所無(wú)法比擬的。一方面，自動(dòng)化裝配設(shè)備可以幫助企業(yè)使其產(chǎn)值飛速攀升，不僅產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，而且還可以滿足企業(yè)的大批量生產(chǎn)需求。另一方面，自動(dòng)化裝配設(shè)備可以為企業(yè)有效節(jié)約長(zhǎng)遠(yuǎn)投資成本。

自動(dòng)化焊接系統(tǒng)

自動(dòng)化焊接系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)的焊接程序進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)高精度、高速度和一致性的焊接。在傳統(tǒng)的人工焊接中，焊工的技術(shù)水平和身體狀況都會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響，并且由于人的疲勞和不穩(wěn)定因素，焊接結(jié)果可能存在差異。而自動(dòng)化焊接系統(tǒng)具有高度的精確性和穩(wěn)定性，能夠確保每個(gè)焊接點(diǎn)都達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求，減少了因人為因素引起的質(zhì)量問(wèn)題。由于鈑金制造工藝的特殊性，需要進(jìn)行大量的焊接操作。傳統(tǒng)的人工焊接需要費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而自動(dòng)化焊接系統(tǒng)可以連續(xù)、高速地進(jìn)行焊接，大大縮短了生產(chǎn)周期。同時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備可以進(jìn)行多任務(wù)處理，可以同時(shí)完成多個(gè)焊接任務(wù)，提高了生產(chǎn)效率。此外，自動(dòng)化焊接系統(tǒng)還具有良好的可控性和靈活性。由于焊接程序是預(yù)設(shè)的，可以根據(jù)產(chǎn)品的要求和工藝流程進(jìn)行調(diào)整，滿足不同產(chǎn)品的焊接需求。同時(shí)，由于機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備的靈活性，可以適應(yīng)不同形狀、大小和材料的鈑金件焊接，增加了工藝的適應(yīng)性和操作的便利性。自動(dòng)激光焊接如圖3所示。

圖3 自動(dòng)化檢測(cè)線

涂裝系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的鈑金制造過(guò)程中，涂裝工作通常需要大量的人工投入。人工涂裝存在著很多的局限性，如涂裝厚度和均勻性難以控制、作業(yè)環(huán)境對(duì)工人身體健康帶來(lái)的影響、作業(yè)效率低下等問(wèn)題。而自動(dòng)化涂裝系統(tǒng)的出現(xiàn)有效地解決了這些問(wèn)題。機(jī)器人或自動(dòng)化設(shè)備能夠按照預(yù)設(shè)的程序精確地噴涂或噴粉涂裝，避免了人工操作中可能存在的誤差。這樣不僅可以提高涂裝質(zhì)量，還可以減少涂裝過(guò)程中的浪費(fèi)。相比于人工涂裝而言，機(jī)器人或自動(dòng)化設(shè)備具有更高的工作效率和更低的勞動(dòng)強(qiáng)度。工人無(wú)需直接接觸涂料和噴涂設(shè)備，可以避免吸入有害氣體和接觸有害物質(zhì)，保護(hù)工人的身體健康。此外，自動(dòng)化涂裝系統(tǒng)還具有高可靠性和高靈活性的優(yōu)勢(shì)，能夠連續(xù)穩(wěn)定地工作，在保證涂裝質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。而且，自動(dòng)化涂裝系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行靈活調(diào)整和調(diào)度，適應(yīng)不同的產(chǎn)品和批量。

自動(dòng)化檢測(cè)和質(zhì)量控制系統(tǒng)

傳感器可以測(cè)量鈑金件的尺寸、厚度、形狀等物理特性，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和比對(duì)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)鈑金件的不合格問(wèn)題，并及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整和修正。在自動(dòng)化檢測(cè)和質(zhì)量控制系統(tǒng)中，相機(jī)和圖像處理技術(shù)也扮演著重要的角色。相機(jī)可以以高速、高精度的方式獲取鈑金件的圖像信息，包括表面瑕疵、紋路等。然后，圖像處理技術(shù)對(duì)這些圖像進(jìn)行分析和處理，通過(guò)算法識(shí)別出鈑金件的問(wèn)題，并給出相應(yīng)的判定結(jié)果。這樣，不僅可以提高檢測(cè)精度，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鈑金件的快速檢測(cè)和分類。自動(dòng)化檢測(cè)線如圖3所示。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)引入自動(dòng)化技術(shù)，鈑金制造工藝可以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率、質(zhì)量和一致性，同時(shí)減少人為錯(cuò)誤和勞動(dòng)強(qiáng)度。而且，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，鈑金制造工藝中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)更加智能化和靈活化。