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    軸套類涂覆設備-石家莊理想汽車零部件有限公司
    發表時間:2021-04-25     閱讀次數:

    1. 設備特點

    根據工藝要求和廠房特征,我方設計的前處理設備具有如下特點:

    1.1設計以“節能降耗、保護環境、合理耐用”為原則,一方面盡量降低生產線的能耗,減少廢水、廢氣的排放,節約運行成本;另一方面對排出的廢氣進行處理,保證達到國家及地方排放標準;從設備的結構、材質、布局、外形和控制等各個方面綜合考慮,保證設備美觀大方,經久耐用。

    1.2為了減少噴涂過程中產生的廢氣對環境及操作人員的保護,并提高設備使用壽命,保護廠房整體環境,采用廢氣過濾系統過濾排出的廢氣;

    1.3 考慮噴槍的清洗頻繁設一套噴槍及管路自動清洗系統。

    1.4 我司可以長期提供工裝設計。

    2. 生產過程

    生產線采用伺服電機驅動伺服減速機帶動回轉支承(工作臺)進行圓周運動,在工作臺上設上下料區、噴涂區、烘干區及46自轉心軸系統。操作人員將需要噴涂的工件擺放在噴膠工裝上,噴涂、烘干均為自動完成。上下料由人工完成。

    案列生產視頻點擊下方連接↓↓↓↓↓

    軸套類涂覆設備-石家莊理想汽車零部件有限公司生產案例視

    一、 設計依據與原則

    1. 根據用戶提出的技術要求而編制。

    2. 確保技術先進、設備性能優越、使用可靠,同時考慮方案的經濟性和可實施性,結合產品特點,作到低投入高產出。

    3. 根據生產場地和產品要求,合理安排工藝布局,保證工藝的適用性、可靠性、先進性;有效利用車間面積,使人流物流通暢,線體美觀大方。

    4. 設備的設計、選型和配套,既考慮滿足生產需要、又考慮設備性能和使用壽命,一般設備配套選用國內知名品牌,關鍵部件選用國外優質名牌產品,以確保生產線先進性、穩定性及正常使用壽命。

    5. 采用成熟的新技術,以降低能耗、節約成本、提高質量。

    6. 電氣控制按工藝、設備要求設計,符合國家有關電氣標準,運行可靠,同時考慮電氣互鎖性能。

    二、 基本資料

    1. 工件名稱:軸套類產品

    2. 工件材質:鋼

    3. 工件形狀:工件最大直徑尺寸280mm、最小工件內孔25mm

    4. 生產線加工方式與生產能力:

    1)生產線為流水循環生產線

    2)產量:6~10s/組(按照不同工件的長度最高可裝350mm高)(具體根據工件工藝時間及產品要求定)

    5. 環境條件:生產線噪音小于85分貝

    生產線產生的氣體要通過管道排放至室外,保證工作環境不受污染

    占地面積:允許長寬高為3200x2800x3200mm

    6. 質量要求:噴涂均勻,總膜厚15um左右。

    三、 工藝描述

    1. 主要工藝流程

    上料 → 一圈 預熱 →二圈噴涂(時間可調)→二圈干燥(100℃左右可調)→卸料。(循環作業)

    2. 工藝參數

    序號

    工序名稱

    工作方式

    工藝參數

    處理方式

    備注

    溫度

    (℃)

    時間

    (min

    1

    上料

    人工

    2

    預熱

    烘箱自動控溫

    80-140

    15

    隧道加熱

    電加熱

    3

    噴涂

    噴涂機械手

    室溫

    210S

    空氣噴涂

    4

    烘干

    烘箱自動控溫

    80-140

    15

    隧道加熱

    電加熱

    5

    目檢

    人工

    室溫

    0.5

    不合格的取走

    6

    下料

    人工

    3. 工藝過程簡述

    3.1 上件:操作人員將工件規則的擺放在噴膠工裝上,由回轉工作臺旋轉定位當工件旋轉到每個區域的時候由其他配套的設備完成各種動作如烘干、噴涂。

    3.2 預熱工件預熱主要是讓工件在噴涂前有適量的溫度(3050度),利于膠水的粘接及提高其干燥速度,提高設備的可利用率。

    3.3 噴涂:經過預熱的工件停留在底涂工位,采用進口的機械手對工件進行自動噴涂。 (工藝參數可自選)

    3.4 目檢:當底涂好的工件會經過上下料區域,由操作工人對噴涂好底涂的工件進行目檢后轉入烘干箱,不合格的需要取出放置不良品區。

    3.5 :人工卸下工件查看面涂的質量,合格的放入合格品區。不合格放入不良品區域。

    如甲方采用單涂的工藝,觸摸屏操作系統中有多套程序可以調用。

    4. 生產線說明

    生產線整體安裝在地坪上。無需地基。要求地面平整每平方可承載500kg.

    設備外形尺寸長寬高為3200x2800x3200mm

    四、 設備結構與特點說明

    1. 概述

    旋轉噴涂機采用PLC集中控制,考慮設備的定位精度。設備整體驅動均采用伺服電器控制。旋轉自動噴涂機由機座、閉合旋轉工作平臺、上罩、頂箱、傳動系統、噴涂系統、噴室、干燥系統、自動下料系統、控制系統和污氣排放系統組成。旋轉平臺分別設:裝卸料、噴涂、干燥、共3個區域。

    生產線為循環式;標準設備的選購根據設備性能、用戶使用狀況、壽命等諸多因素進行選。全線造型美觀,設計合理。

    生產線特點說明:

    1) 自動化程度高,生產過程和工藝參數自動/手動控制,降低勞動強度,減少人為因素干擾,提高生產效率,保證產品質量穩定;

    2) 在噴室內設排風罩一套和設備為整體結構,避免操作所引起的風罩損壞并達到生產線整齊美觀的效果,提高生產線的可視性;

    3) 采用國際及國內名優品牌的材料和設備,使生產線檔次高、穩定性好;

    4) 多種安全措施保護,保證生產安全。

    2.結構介紹

    1) 機座

    機座為本設備的支撐體,旋轉工作臺及傳動系統、工件旋轉系統、噴膠系統及該機的主要工位都由機座來支承。主要結構由底盤、旋轉工作臺支承、操作平臺、工件旋轉支架等組成。

    機架采用型鋼與鋼板制作,框架采用80*80*4矩形方管制作,四周為2mm冷軋板制作的活動門,便于安裝、檢修本設備的動力系統;在工作臺安裝的中心位置加加強筋。

    2) 烘干室、噴涂室

    烘干室采用整體設計,與機座用螺栓固定,以方便工作平臺的維護;烘干室內層采用不銹鋼制作,外層采用冷軋鋼板制作,中間充填優質60mm保溫材料,同時每個烘干室均設檢修門;

    噴膠室體采用鋁合金型材制作,為便于觀察噴膠狀況,噴膠室四周采用干鋼化玻璃進行密封,噴膠室內的吸霧風口采用三道過濾系統過濾,一道過濾采用不銹鋼百葉窗形式阻膠板預防膠水直接噴到二道玻璃纖維阻漆棉上固化后影響阻漆棉的使用壽命及減少更換頻次,二道過濾采用玻璃纖維阻漆棉進行過濾,將大部分灰塵及膠灰進行過濾,防止噴膠室內產生的膠灰等直接排除室外,造成對環境的污染。三道過濾系統采用活性炭對空氣進行活化過濾,保證排放的污氣質量?紤]吸排霧通風效果噴膠室門采用不銹鋼隔柵網制作;為防止噴膠室內氣體進入烘干室內,在工件由噴膠室進入烘干室門處設置風幕裝置,風幕裝置安裝在烘干室門的頂部進行上吹下壓的形式防止噴膠室的污染源進入烘干室造成設備不必要的損傷。

    3) 旋轉系統

    根據設備生產能力要求,在旋轉工作平臺上等距設置46根旋轉桿(工件與工件之間的間隔為130mm),旋轉平臺厚度為30mm,直徑為2100mm.旋轉軸中心距1900mm采用大型加工中心加工制作,以獲得高精度的形狀尺寸和位置尺寸。工作平臺定位精度約為±0.15㎜,原點復位精度約為±0.5㎜。工件旋轉桿上放置快速更換工件的工裝方便操作工人在裝卸料區能快速進行手工裝卸;工裝底座加工的尺寸保持一致性,能夠進行互換。

    4) 夾具自轉系統

    夾具旋轉采用變頻調速電機通過雙面V型皮帶帶動夾具旋轉,旋轉速度(20-300/min可調)可根據工件大小設定調整,轉速通過變頻器調節,在觸摸屏上有顯示以方便人工調整和控制,以滿足不同周徑噴膠轉速要求的調正。變頻變速電機為防爆電機,放置在工作面的下方,以便于維修。工裝進入噴膠室時工裝下部的皮帶輪由自轉電機和雙面V型帶帶動旋轉,以使表面受膠均勻。旋轉工裝內部軸承均采用進口軸承。NSK品牌。

    5) 旋轉工作平臺傳動系統

    工作臺采用步進方式控制,每個生產節拍移動3個工位(可調),每個生產節拍移動速度為330/ s (不含噴膠等待時間),為使工作臺運轉平穩沒有抖動現象發生,旋轉平臺采用大型加工中心制作,可以獲得高精度的尺寸與位置精度。旋

    轉平臺厚度為30mm,直徑為2100mm.旋轉軸中心距1900mm,工作臺圓盤安裝在大型回轉支承利用大型回轉支承實現圓周運動,利用伺服電機及高精度行星減速機為動力源,同時輔以大型回轉支承的機械定位,使傳動更省力,定位更精確;考慮設備的使用穩定性伺服電機采用日本松下或歐姆龍品牌,高精度減速機采用臺灣VGMPHT品牌。

    6) 噴涂系統

    考慮本套設備能適應小批量多品種的快速架槍,采用一組機械手對工件進行噴涂,移動行程5-400mm(可調),移動速度10-500 mm /s(可調),采用伺服電機作為驅動力,通過滾珠絲桿和直線導軌帶動噴槍上下移動。做到快速定位噴槍及對一些工件進行噴涂,

    噴槍的噴涂方式可在觸摸屏上選擇,噴槍可設定為上下全噴、由下往上噴、由上往下噴、水平移動噴膠、固定噴膠,根據產品的形狀及噴涂要求進行選擇,本套機構適合多元化大批量的工件噴涂。噴槍移動速度采用伺服電機及控制器聯動PLC控制可在觸摸屏上自由設定,噴槍移動速度可快慢速控制,下慢上快或下快上慢等都能通過觸摸屏設定自動實現。噴槍為進口部件。噴槍升降平移裝置為直線軸承滑移由伺服電機為動力源,行程5-400mm(可調),移動速度10-500 mm /s(可調)。噴槍控制采用高精度電磁閥及調壓閥控制。電磁閥及調壓閥采用日本SMC產品。

    噴槍的位置及角度可通過噴槍連接桿和固定塊來進行人工調整。在噴槍支架上有刻度可以量化,以方便工人操作。

    在機械手軸的兩端,設置有兩個越位感應接近開關,用于超行程保護。

    噴涂室內每個噴涂工位均安置兩組噴槍共四只,一組為兩把延長桿噴槍用于噴涂內孔,一組為兩把短噴槍用于噴涂外圓,每把噴槍均可以同時工作也可單獨控制,噴涂垂直距離在10-400mm 內可自由調整;短噴槍采用自動噴槍四把用于噴涂外管工件,長噴槍采用自動噴槍為內孔噴涂專用噴槍。4把短噴槍、4把長噴槍,)

    為了提高噴涂室內的潔凈度,噴涂室內設置阻膠板及玻璃纖維過濾網,同時將噴涂室內的風速控制在3m/s 左右,采用吸霧風機抽風和噴涂室頂部補風的方式。

    7) 系統

    考慮甲方使用兩種噴涂需要的涂料,壓力桶設置為二只,根據工藝要求將供膠系統設為二組,噴涂及供膠系統采用壓縮空氣作為氣源,空氣壓力為0.6Mpa左右,供膠系統由膠料桶、氣動攪拌、膠料輸送和管路組成,供膠量與供膠壓力等均可根據需要自由調整。以獲得穩定的噴涂壓力。對工件表面膜厚的均勻性有良好的效果。

    同時考慮可能出現膠桶無膠噴涂,在膠桶的底部設有重量報警系統,可以適時顯示壓力桶內膠的重量。當桶內膠料少于設定數值后會發出缺料報警并發信號給主控制系統暫停設備,當操作工人加料完成后按復位按鈕后設備正常運行。膠桶底部設承重平臺一套,用于定位放置膠桶/攪拌泵等供膠裝置,并設置不銹鋼接液盤,同時起到保護和改善生產現場環境的作用。

    噴槍及管路清洗系統

    考慮到管路和噴槍的清洗工作,保證管路和噴槍工作時的暢通無堵,設備上設有自動清洗管路和自動清洗噴槍功能,以盡量減少管路和噴槍的堵塞。每次停機一小時以上的必須進行管路的清洗工作,配置清洗用壓力罐一個,容積10L,清洗的原理是采用二甲苯或者丙酮溶劑沖刷管路及噴槍,讓噴槍噴出溶劑達到清洗的目的。清洗系統為面膠與底膠分別控制,自動清洗管路與供膠系統采用氣動轉換閥進行快速轉換。做到膠水與清洗劑快速更換方便快捷。

    8) 干燥加熱系統

    工件進入干燥區后采用電加熱管進行發熱利用防爆加熱風機進行熱風干燥,干燥溫度為70140℃可調;根據內外骨架膠粘劑噴涂部位的不同,在烘干室內均布置熱風吹風道,多風口形式,可人工調節風向,熱風出風口裝有溫度傳感器,上風道用于干燥外骨架,上風道吹風口設置在工件上方,使熱風直接吹入工件內腔;側風道用于干燥內骨架,風速約為10m/s;兩套風道公用一套加熱器,協同完成工件的預熱、底膠干燥、面膠干燥工藝。在加熱器出口處設置分路裝置,通過風門切換來控制風道出風,風門切換裝置設在烘室內方便操作的位置。為安全考慮,在風機進風處設置玻璃纖維網過濾器。干燥系統設有自動控溫裝置,設有超溫報警系統;熱風進出風道均采用SUS304 2mm不銹鋼材料制作,多風口結構,烘干風道采用隧道式結構,有效寬度300mm,烘道四周均設置隔熱保溫層,烘室內膽采用不銹鋼材料。為避免物品掉落,大盤與烘道底部卡阻,大盤與烘道間隙留5mm高度。

    加熱器與熱風風機為自動互鎖設置,在開啟加熱時,必須先啟動熱風風機,后啟動加熱器,在關閉加熱器時,加熱風機會強制延時關閉,以起到保護加熱器的作用。

    9) 頂箱

    本設備頂箱采用型材制作,熱風爐及吸霧風機等均設在頂箱;外形美觀大方。

    10) 控制系統

    采用歐姆龍可編程控制系統進行控制,人機界面采用歐姆龍觸摸屏,它能根據不同的骨架要求人為設定及儲存、改變參數,如對工作節拍、烘干溫度、計數系統、噴槍行程、工件轉速等要求進行控制。程序具有數據庫調取功能,能儲存20套噴涂工藝。操作者可以根據工件的要求設定好參數后儲存,下次直接根據工件編號調用。

    設備所有控制部分使用無觸點開關,并設有標準接口,做到故障報警后快速更換,電器使用施耐德品牌,并附有質保書。電氣控制柜應與設備分離。各線路均有過載保護裝置,并設有總停按鈕,也作緊急停機按鈕。

    噴涂區域有感應工裝工件有無功能,做到沒有工件噴槍不噴膠水,以防止部分工位上沒有工件時出現空噴現象,同時操作者發現產品底膠漏噴等質量缺陷產生時,通過將工裝整體卸除,防止后續的面膠噴槍空噴,卸裝要求能夠快速簡便進行。

    考慮可能出現節拍時間內上料工位未及時完成上料,工作臺就開始步進,需在上料工位合適位置增加動作完成確認按鈕,在人機界面上可以選擇上料確認方式,分為自動程序,和手動確認程序兩種; 在自動確認程序下,只要生產節拍時間到了,工作臺就開始步進,在手動確認程序下,即使生產節拍時間到了,也必須按下裝料確認按鈕,工作臺開始步進。

    噴膠工位設置調試面板,噴槍運行距離可手工點動調試,程序自動轉化為數值顯示,以便程序存儲調用,為便于操作人員調試噴槍及操作設備,在噴膠工位設置有噴槍測試按鈕,用于調試噴槍時及時打開噴槍觀察噴槍的噴涂狀態。同時設置有暫停、緊急停止、噴槍移動測試等按鈕,以方便工人操作及調試設備。

    在自動模式下,噴槍可以人為選擇及控制噴槍,不容許靠程序內部計數來控制噴槍的開啟及關閉,以免工人在中途操作中進行手動/自動切換,以及停電等特殊情況下,程序內部計數會丟失或者產生紊亂,從而產生隱患。

    11) 控制流程如下:

    啟動設備→干燥系統升溫→人工調整工裝→根據噴涂工件要求設定程序→裝骨架→旋轉平臺運轉→速度控制→污氣排放系統啟動→工件探測→第一次噴涂(旋轉桿旋轉速度控制→噴涂時間控制→第一次干燥溫度控制)→第二次噴涂同上(如工件需二次裝夾完成剩余面噴膠,則再作一個循環完成)。

    設備能在30分鐘內升溫到80℃,溫度顯示器顯示各區的實際溫度,升溫時進行工裝調整及全部程序設定。平臺旋轉周期在2-10min內可調。啟動控制骨架到達噴槍及停留被噴時間,記數系統啟動,按照工藝要求設定控制程序,噴涂時間和溫度連續可調,其余參數可人為控制。不更換骨架品種時重復運轉;如更換骨架需重新設定程序。

    12) 安全及環保要求

    旋轉自動噴膠機設備安全要求應符合國家相關設備安全要求的規定。

    設備安裝調試后,正常生產的噪音小于85分貝。

    兩個以上的急停按鈕,控制柜上的操作急停和設備單元上的維護急停。

    13) 噴涂安全

    當氣壓過高會造成壓力桶的爆炸、爆管、噴槍及氣動元件的損壞。當氣壓過低會造成電磁閥打不開、噴槍噴膠不穩定、不噴膠、壓力攪拌桶不工作造成膠料沉淀等現象影響噴涂質量,考慮以上問題,在氣源進口設有松下電子氣壓調節閥設定最高氣壓及最低氣壓,當未在設定氣壓內設備自動無法運行,和自動啟動按鈕形成互鎖控制。確保以上問題的產生。如氣壓不在設定范圍設備啟動時會自動報警,提示操作工人調整或打開氣壓后按報警解除按鈕恢復正常。

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