大型电机硅钢片自动冲制机器人上下料系统改造
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完成单位:上海电气集团上海电机厂有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-345
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背景
冲片作为电机制造的主要组成部分,其生产过程具有产量大、节拍快、柔性要求高等特性,特别是大型交直流电机的冲片制造,具有多规格、小批量生产的特点,对生产单元的柔性程度提出了很高的要求,有频繁切换不同产品规格,进行不同工序加工顺序调整的需求,很难采用流水线方式进行生产。因此在上电公司乃至整个行业内长年以来都采用手工操作,即剪料、落料、去毛、理片等工序均通过人工送料、接料、人为衔接各工序间流转等方式完成整个冲片的制造过程
这种大量人为介入的生产方式,劳动强度大,危险系数高,每一道制造工序需要二至三人共同完成生产作业,其生产方式为长时间机械性重复性的冲片搬运,极易产生工作疲劳注意力分散,且由于存在较深入的人机协同工作,因此在整个生产环节中有多处机械伤害危险源,在疲劳状态下生产安全事故发生可能性升高。后续产品堆垛整理及物流吊运同样需要多人专人参与进行,因此整体生产流程需要大量人员参与,生产效率较低。此外,由于受传统工艺和传统设备的限制,剪料的工序会造成每一片硅钢片原材料在冲制过程中都有不同程度的损失, 而且由于工艺步骤较多,上下机床的准备时间和物流周转时间较长,大大影响了生产效率。加之介于生产过程中大量的人为手工操作,同机器全自动化生产相比从客观角度存在较高的不确定因素,一致性和质量稳定性较低,因此,上电公司, 希望通过设备集群的自动化改造,减少人为参与程度,提高生产效率和产品质量稳定性,来改变这一情况,实现交直流电机冲片的制造方式的转型升级
内涵和主要做(方)法
该项目主要用于冲裁直径Φ1300 以下、坯料厚度 0.35~1m 的电机冲片,具有转子和定子硅钢片有规律分布的不等分槽孔的加工并且具有铁芯是螺旋槽孔冲制功能。计划改造方向是令传统机械式冲床升级成为具有电动控制系统的新型自动化数控冲床,并具备全自动上下料功能,能够由机械手将堆垛整齐的圆坯料送入高速冲槽机内,经高速冲槽机冲槽后,再自动取出定子或转子冲片,堆放
料垛上,代替手工操作方式,从而降低人工成本和劳动强度,并提高工作安全