一、在鋁型材加工行業(yè)中,擠壓生產(chǎn)線(xiàn)中產(chǎn)品定尺鋸切后,一般是人工將產(chǎn)品由鋸床輥道上抬到專(zhuān)用料框中存放,此方法人力勞動(dòng)強度大,人工需求多,且產(chǎn)品質(zhì)量受人為因素影響較大。
近年來(lái)國內高速發(fā)展大截面高線(xiàn)密度的工業(yè)鋁型材,成品重量大大增加,而且產(chǎn)品類(lèi)型與形狀復雜多樣,靠人工搬運是不可能的。針對這一現狀,鑫臺銘應用一種鋁型材自動(dòng)裝框設備,實(shí)現裝框自動(dòng)化,降低人力勞動(dòng)強度,減少人員配置,降低生產(chǎn)成本,有利地避免了鋁型材在傳輸時(shí)表面刮花碰傷等損傷問(wèn)題,提高成品率;同時(shí)有效地解決由于鋁型材重量增加帶來(lái)的傳輸與搬運問(wèn)題。
二、鋁型材自動(dòng)裝框設備的結構和技術(shù)原理:
2.1 輸送帶模組:
為了更準確地分離型材間的間距,避免碰傷產(chǎn)品,我們將輸送帶模組分為4級;為了保證傳輸過(guò)程的平穩和精度,每級輸送帶我們采用伺服馬達驅動(dòng),采用水平精度在0.5-1毫米的高強力毛氈輸送同步帶組,單層入框承重達500KG.
一級輸送帶的作用是轉移定長(cháng)鋸切輥筒線(xiàn)上的物料,由縱向轉移到橫向,為裝框做第一步準備工作。
二級輸送帶的作用是將1級輸送帶上的型材迅速轉移并初步分離距離,避免碰傷。
三級輸送帶則采用伺服精準位置控制技術(shù),準確按照設定數據來(lái)分離型材之間的間距,為入框做準備。
四級輸送帶是單層入框擺放輸送帶,會(huì )按照預設型材擺放數量和寬度精準移動(dòng)。
2.2 短隔條傳送及擺放模組:
鋁型材入框前為避免層與層之間壓傷,所以需要在層與層之間擺放短隔條支撐,每層需擺放4-7條短隔條。人工擺放耗時(shí)耗力,我們采用全自動(dòng)短隔條自動(dòng)發(fā)放與傳送機,來(lái)達到自動(dòng)擺放短隔條的目的。短隔條間距依照型材長(cháng)短可以調整自如。
短隔條的發(fā)放采用料框小車(chē)與分發(fā)機構快速對接,可以一次裝載150條短隔條的用量。
在實(shí)際使用中,短隔條的長(cháng)短會(huì )有1-3毫米誤差,整層抓取時(shí)會(huì )發(fā)生短的物料脫落現象,從而導致短隔條抓取不暢。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,短隔條抓取機構我們做了多次升級改造,采用單個(gè)隔條彈性定位,整層抓取方式,完全避免了因隔條長(cháng)短不一而導致的抓取不暢癥結問(wèn)題。
2.3型材及隔條端送模組:
端送模組模仿人工操作方式,就如一個(gè)長(cháng)了6雙手的巨人,每雙手從短隔條模組上提起短隔條,連同已經(jīng)擺放就緒在四級輸送帶上的型材一起提起來(lái),然后水平端送到下個(gè)工序。此模組均采用伺服馬達控制,從而使操作數據化。
2.4型材及隔條托接入框模組:
托接模組采用伺服電缸升降機構,6組托接機械手,能準確地將端送機構上的物料托接后入框。
2.5頭尾料和中間料自動(dòng)運輸小車(chē)模組:
在型材擠壓過(guò)程中,往往頭尾料會(huì )與中間料分開(kāi)入框,以便進(jìn)行后端處理。
我們專(zhuān)門(mén)配置了2臺軌道小車(chē),分別在裝空框區,裝料區,卸料區運行。真正做到了頭尾料與中間料分開(kāi)入框,自動(dòng)轉移等功能,大大節省了人力。
三、鋁型材自動(dòng)裝框設備優(yōu)點(diǎn):
與傳統的人工搬運鋸切后的鋁型材至料框內相比,自動(dòng)裝框設備有如下優(yōu)點(diǎn):
3.1 投入資金少,設備使用后可以減少車(chē)間配置人員,降低生產(chǎn)成本,自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單。
3.2 避免工人兩端抬料時(shí)造成鋁型材的彎曲、扭擰、擦傷與碰傷等損傷問(wèn)題,提高成品率。
3.3 采用優(yōu)質(zhì)材料加工的輸送臂,顯著(zhù)增加其承載能力,可以滿(mǎn)足高線(xiàn)密度工業(yè)鋁型材的運輸要求,同時(shí)輸送臂的尾端截面呈弧形,鋁型材在脫離輸送臂時(shí)緩慢穩定,不會(huì )造成鋁型材擦傷或撞傷。
3.4 對比龍門(mén)架式裝框設備,本設備占地面積小,安全性能好,自動(dòng)化程度高,通用性強等特點(diǎn)和優(yōu)勢。
四、鋁型材自動(dòng)裝框設備基本參數:
4.1 本設備適用于4000US或以下鋁型材擠壓機生產(chǎn)的型材。
4.2 適合于2米-7.5米型材的全自動(dòng)裝框。更長(cháng)的型材裝框也可以依照料框大小定制。
4.3 單層裝框重量500KG以?xún)龋ù筘撦d可定制)。
4.4 可自動(dòng)分裝頭尾料和中間料(不同框,自動(dòng)切換)。
4.5 型材排列整齊、間隔均勻,能調整間距,裝框過(guò)程中運動(dòng)平穩,輕柔,型材之間沒(méi)有碰撞及產(chǎn)生變形、擦碰傷等型材質(zhì)量問(wèn)題。
4.6 型材與料框采用自動(dòng)對中系統,自動(dòng)根據型材長(cháng)度選擇短隔條根數;
4.7 具備手動(dòng)裝框模式,手動(dòng)時(shí)機構自動(dòng)沉入地下,對人工操作沒(méi)有干涉,有良好的密封,杜絕鋁屑進(jìn)入基坑中,且能進(jìn)行手動(dòng)自動(dòng)模式的快速切換。
4.8 操作范圍內應有安全防護裝置;設備噪音≤80DB。
4.9 使用低壓(36V以下)地軌供電小車(chē)(伺服控制)進(jìn)行料框轉移,使用無(wú)線(xiàn)(工業(yè)藍牙等)功能實(shí)現數據傳輸,可靠穩定。
4.10 工作面高度設計值為800mm,具體以現場(chǎng)實(shí)際滿(mǎn)足使用要求為準。
4.11 本系統采用全伺服控制,能夠真正實(shí)現智能化,自動(dòng)化,數字化操作。
五、行業(yè)展望及結束語(yǔ):
據初步估計,我國鋁型材擠壓材2021年將達到1948萬(wàn)噸,比上年增長(cháng)5%,占世界鋁材擠壓的65%。產(chǎn)能規模全球最大,裝備水平世界領(lǐng)先。并且產(chǎn)業(yè)鏈不斷延申,新應用不斷涌現,涵蓋飛機,汽車(chē),建筑等各領(lǐng)域。
鋁型材自動(dòng)裝框設備的研究應用,有效地解決了鋁型材成品在據切后的裝框人力勞動(dòng)強度高、鋁型材裝框時(shí)易損傷、高線(xiàn)密度工業(yè)鋁型材的運輸問(wèn)題;設備具有自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單,降低生產(chǎn)成本與提高成品等特點(diǎn)。目前在使用過(guò)程中,鋸切后質(zhì)量不合格的頭尾料產(chǎn)品會(huì )被自動(dòng)分開(kāi)入框,為后端處理帶來(lái)極大方便。隨著(zhù)鋁型材自動(dòng)裝框設備的不斷完善,必將廣泛地應用于鋁型材擠壓生產(chǎn)線(xiàn)中,為鋁型材加工行業(yè)帶來(lái)較大的效益。
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