摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)冰箱裝備的現(xiàn)狀，提出了在未來(lái)工業(yè)4.0時(shí)代，冰箱制造企業(yè)必須要突破的幾個(gè)瓶頸，包括箱殼的自動(dòng)混產(chǎn)、門殼的CNC折彎、內(nèi)膽的自動(dòng)切邊、發(fā)泡夾具的全自動(dòng)換模系統(tǒng)、箱殼與內(nèi)膽的自動(dòng)插裝裝置、立體緩存庫(kù)等。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；冰箱裝備；瓶頸

0 引言

在工業(yè)4.0時(shí)代，提出智能制造，從用戶出發(fā)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化生產(chǎn)，其核心就是要建立互聯(lián)工廠，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模訂制生產(chǎn)?；ヂ?lián)工廠以用戶為中心，與全流程實(shí)時(shí)互聯(lián)互通。互聯(lián)工廠的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高品質(zhì)、上市時(shí)間縮短、增加靈活性，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。

而傳統(tǒng)以大規(guī)模制造為基礎(chǔ)的工廠模式與上述要求又明顯是矛盾的，為解決這一難題，就必須引入智能化設(shè)備進(jìn)行智能化、模塊化生產(chǎn)。

本文就是從冰箱制造的鈑金、成型、發(fā)泡和總裝等幾大工序著手，分析目前國(guó)內(nèi)多數(shù)冰箱制造企業(yè)所面臨的技術(shù)瓶頸，并提出了優(yōu)化解決方案。

1 箱殼的自動(dòng)混產(chǎn)

基本配置：上料、沖切、180度翻轉(zhuǎn)、輥軋、疊Z、端折彎、自動(dòng)貼覆、U折彎、下料等。

可選配置：切斷（單側(cè)板時(shí)使用）、包邊、自動(dòng)鏈板鉚接、VIP貼合等。

瓶頸條件：在A-B-A-B混合生產(chǎn)模式下，折彎上模對(duì)不同寬度產(chǎn)品的適應(yīng)性。

老式的操作方式——在其上相應(yīng)位置開讓位缺口，缺點(diǎn)是當(dāng)產(chǎn)品寬度變化較多時(shí)難以滿足，或者是對(duì)上模分段，產(chǎn)品寬度變化時(shí)，人工調(diào)整，缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力；

推薦的優(yōu)化方式——通過(guò)伺服撥叉機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)整，優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)不同寬度產(chǎn)品的自動(dòng)混產(chǎn)。

2 門殼的CNC折彎

基本配置：上料、沖切、伺服折彎、CNC折彎、機(jī)器人碼垛等。

可選配置：包邊、自動(dòng)鏈板鉚接等。

瓶頸條件：門殼不同尺寸的R角折彎成型。

老式的操作方式——無(wú)法滿足多種R的在線生產(chǎn)，除非匹配多臺(tái)R折彎?rùn)C(jī)；

推薦的優(yōu)化方式——CNC數(shù)控折彎，采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模條行走不同軌跡實(shí)現(xiàn)多種R的在線生產(chǎn)。

3 內(nèi)膽的自動(dòng)切邊

基本配置：上料、預(yù)熱、加熱、成型、下料等。

可選配置：旋轉(zhuǎn)輸送車、切邊機(jī)、沖孔系統(tǒng)、下料機(jī)械手等。

瓶頸條件：門膽的自動(dòng)切邊與碼垛、箱膽的自動(dòng)切邊與沖孔。

老式的操作方式——內(nèi)膽成型下線后再進(jìn)行人工或機(jī)械切邊；

推薦的優(yōu)化方式——內(nèi)膽成型后直接在線自動(dòng)切邊、碼垛，加上物流線體后可直接送入緩存庫(kù)并與預(yù)裝線連線。

4 發(fā)泡夾具的全自動(dòng)換模系統(tǒng)

基本配置：夾具、充注系統(tǒng)、雙向運(yùn)載小車、抽風(fēng)系統(tǒng)及附屬物流線體等。

可選配置：旋轉(zhuǎn)換模小車、模具緩存庫(kù)、模具預(yù)熱系統(tǒng)等。

瓶頸條件：夾具的全自動(dòng)快速換模。

老式的操作方式——停機(jī)，采用人工手動(dòng)換模，用時(shí)150分鐘左右；

推薦的優(yōu)化方式——全自動(dòng)換模，平均每臺(tái)夾具的換模時(shí)間≤5Min，且模具已經(jīng)預(yù)熱，整條生產(chǎn)線不用停機(jī)，效率較高。

5 箱殼與內(nèi)膽的自動(dòng)插裝裝置

基本配置：殼體移載機(jī)械手、內(nèi)膽抱夾機(jī)械手、內(nèi)膽輸送裝置、自動(dòng)插膽裝置、內(nèi)膽輸送線等；

可選配置：工裝板輸送線、提升機(jī)、預(yù)裝箱體輸送線、自動(dòng)涂膠機(jī)、下箱機(jī)械手等。

瓶頸條件：自動(dòng)插膽裝置。

老式的操作方式——U殼及內(nèi)膽工裝車轉(zhuǎn)運(yùn)，人工插膽；

推薦的優(yōu)化方式——U殼及內(nèi)膽自動(dòng)轉(zhuǎn)載，自動(dòng)插膽。

6 立體緩存庫(kù)

基本配置：提升機(jī)、托盤輸送線、頂升平移機(jī)、自動(dòng)貼條碼裝置及掃描設(shè)備等；

可選配置：AGV、LGV等。

瓶頸條件：立體存儲(chǔ)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

老式的操作方式——平面存儲(chǔ)，型號(hào)數(shù)量有限；

推薦的優(yōu)化方式——立體存儲(chǔ)，大數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)，多種型號(hào)自動(dòng)調(diào)箱。

7 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)4.0時(shí)代，用戶的個(gè)性化產(chǎn)品訂單直接可以下單到工廠，工廠會(huì)自動(dòng)匹配訂單需要的門板、箱體等部件，自動(dòng)完成整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。工廠與用戶形成了無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備、前臺(tái)用戶與工廠、工廠與后臺(tái)等多個(gè)環(huán)節(jié)的智能互聯(lián)互通。若實(shí)現(xiàn)這些功能，就不得不突破本文所列舉的幾大瓶頸。裝備自動(dòng)化的潮流不可能停滯，誰(shuí)先走一步誰(shuí)就會(huì)掌握先機(jī)。

作者簡(jiǎn)介：梁西波（1985-），男，江蘇徐州人，本科，研究方向：家電裝備設(shè)計(jì)與制造。endprint