自动化生产铝质隔热板的解决方案

作者:文/本刊编译(原文来自Cannon) 文章来源:PT塑料网 发布时间:2018-05-11
一个无需聚氨酯、复合材料或其他塑料的生产项目,需要将铝片压制成型,生产出大型的隔热板,每件的生产节拍仅10s。一条完全由康隆(Cannon)Ergos设计和建造的全自动生产线,依次完成了10项不同的操作工序,从而为此成功案例提供了绝佳的解决方案。

该大型隔热板是由两片铝材、中间再夹一层薄的绝热材料复合而成,康隆(Cannon)Ergos的全自动生产线每10s即可生产出一件大型隔热板

该大型隔热板是由两片铝材、中间再夹一层薄的绝热材料复合而成,康隆(Cannon)Ergos的全自动生产线每10s即可生产出一件大型隔热

这条生产线的原始技术要求由一家跨国的汽车零部件一级供应商提出,作为国际化的汽车零部件制造商,在该公司以前的生产设备中,从未有过康隆(Cannon)的解决方案,原因是:他们没做过聚氨酯、复合材料和热成型的产品。

这家公司主要生产各种类型的隔热板。这些安装在车辆下部起保护作用的大型零部件,用于阻隔排气管释放的热量:现在,汽车排气管的尾气催化转化器会达到很高的温度,这样的高温会影响到乘客,并损坏汽车底部的人造合成件。这些隔热板最终将以严格的质量和交货期,提供给德国所有的汽车制造商。

一种非常特殊的生产工艺

这种隔热板是由两片不同的铝片、中间再夹一层薄的绝热材料复合而成,最终的产品长1.5m、宽0.5m。按照客户要求,需要采用一种完全自动化的生产工艺,确保生产线每10s即可做出一个产品。康隆(Cannon)Ergos的工艺专家们,过去主要从事对塑料加工与成型的新工艺开发,这一次,他们需要打开思路,为这种特殊的要求设计全新的解决方案。他们甄别了每个问题隐患,尽可能地整合一系列的解决方案,以便用一种经济的方法来满足客户对高产量与高质量的要求。

他们面临很多难题,包括:

1.上料的几摞铝片原材厚度从0.2~1.5mm不等。由于静电或其他物理的原因,铝片原材经常会吸附在一起,此时,一个自动吸盘系统很难一次准确地只提取一片铝材,而两片铝材不能一起加工。

2. 提取的铝片在被放入压机前,必须精确地居中定位。对于不同厚度和尺寸的铝片,执行这一操作也很困难。

3. 该工厂的可用面积非常紧凑,生产线的几个岛站在设计上都无法预留出太多的自由空间。

4. 每种隔热板都需要一套特殊的模具。每换产一种隔热板,都需要在3个不同的位置换5~7副不同的重型分模具:当然,如果工厂每分钟要产6件产品,切换成另一种产品的转换时间也不能长达几个小时。

自动化与兼容度

作为单独一家供应商,康隆(Cannon)Ergos负责提供整条生产线的交钥匙方案

作为单独一家供应商,康隆(Cannon)Ergos负责提供整条生产线的交钥匙方案

作为单独一家供应商,康隆(Cannon)Ergos负责提供整条生产线的交钥匙方案。在处理和成型各种不同的材料方面,康隆(Cannon)Ergos已积累了很多成熟的经验,有些经验也被用于这条生产线各个岛站的设计和建造上。这条生产线的几大主要部分是:

1. 提取片材站,可操作两摞不同的铝片原材,带有特殊的离垛和单张片材提取装置。

2. 机器人定位站:机器人与特殊的摄像头和自动对正装置协同工作,可以视觉识别铝片当前的位置。

3. 两台成型压机,用于成型两片不同的铝材。

4. 一个产品组装站,将两片成型的铝材组合在一起,中间可能再夹一层薄的绝热材料。对此岛站的设计是最困难的,因为可用的占地面积有限,所以不能把所有设备都铺开布置:组装站必须采用垂直设计,让布局更紧凑。

5. 一台大型多工位压机,压板尺寸4m×2m,合模力3500 kN。压机采用传递式工作,一件产品要依序经过5道不同的冲压和成型操作,压机要非常迅速地打开和关闭5次。产品一步一步地从一副模具自动转到下一副模具。这台压机的特点是,有一个可整体移动的下压板,允许在15min.内快速更换整套模具。

6.多台机器人在整条生产线内用于抓持铝片和产品。

7. 一整套电控系统,为这几大组件之间的快速数字通信提供了最新的解决方案,转换生产时,也可以很方便地为不同的操作编程,客户和用户可在综合质量记录中,看到详细的生产历史和报警记录。

这一次,康隆(Cannon)Ergos又是完全遵循客户的要求,设计并制造了这条高性价比的优质隔热板全自动生产线,其大批量生产时的速度,满足了这家领先的欧洲汽车零部件制造商的要求。

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