冰箱側板劃模線設計研發(fā)

孫繼成

（安徽艾普智能裝備有限公司 滁州 239000）

引言

以往冰箱側板成型工藝都是先通過鈑金線進行折彎后統一放到噴漆房內進行噴漆，隨著國家環(huán)保力度的加大，越來越多的冰箱廠家無法滿足環(huán)保要求，并且該類工藝成本大，所以很多冰箱廠家對冰箱側板成型工序進行了更改，逐漸的預涂板被越來越多的冰箱廠家選擇，預涂板表面十分光滑平整，表面為家電環(huán)保油漆等特點，并且廠家無須在進行噴漆工序，然而采用預涂板運輸過程會損壞表面，造成產品外觀缺陷，并影響產品銷售，所以廠家會在表面貼一層塑料薄膜，然而冰箱被客戶買到家里后，預涂板由于這層薄膜丟失了原本的顏色，而且時間久了會有小氣泡出現，導致新購買的冰箱很不美觀，所以顧客通常會撕掉，但是由于制造冰箱過程側板成型的緣故，導致塑料薄膜無法完全撕掉并且會出現毛邊的現象，因此改善制造冰箱側板制造工序或設備成為了很多設備廠家的研發(fā)方向。本文主要對冰箱側板劃模線設備的設計及研發(fā)進行了闡述，從而真正填補了該類設備的空白。

1 產品分析

冰箱外殼主要由側板、門板、背板等組成，而除了背板要求不高外，其余側板、門板都是冰箱外觀件，這就需要外觀達到很高的要求，而側板、門板成型往往由上料、沖切、翻轉、輥軋、兩側折彎、兩端折彎、下料等工序完成（圖1），該成型工藝及生產線效率高、操作人員少、智能化水平高、并且制造的產品尺寸穩(wěn)定、已經被越來越多的客戶所選用。而門殼及U殼沖切工序會有少量毛刺，所以沖切時需要對外觀件由上往下沖，為了不讓毛刺對外觀件有影響在折彎時需要將沖切后的產品翻轉過來，翻轉后的產品外觀面在下方，從而不對外觀件造成影響，并且方便后面工序的成型。

2 設備研究方案

針對現有門板、U殼設備成型工序及設備結構的分析，需要在該門板及U殼翻轉前對其進行劃模，這樣才能對外觀件的薄膜進行有效的劃模，往往一個門板、U殼劃模需要橫縱兩個方向進行，這樣才能保證客戶購買后的冰箱很好的將薄膜撕掉，而且產品的尺寸多變性，往往同一種產品有很多種型號，這就需要研制的劃模線能兼容本成型線的所有產品。

為了滿足翻轉前劃模，并且保證劃模的平穩(wěn)，將劃模結構放到上料工序及沖切工序中，這樣不但保證了翻轉前劃模而且對后序的成型沒有影響，為了保證劃模過程中輸送的平穩(wěn)性及產品的兼容性，選用寬皮帶線輸送，寬皮帶線具有輸送面平整、輸送穩(wěn)定等優(yōu)點，從而解決劃模過程中產品輸送的問題。

由于需要對產品進行橫縱的劃模，橫向劃模指的是沿著皮帶輸送方向進行劃模，由于輸送方向跟劃模方向相同只要產品通過劃模工位就能滿足橫向劃模，但是由于產品大小尺寸的不同，橫向劃模需要通過伺服電機進行調整，從而滿足各類不同型號的產品?？v向劃模指的是與輸送方向垂直劃模，所以產品必須停止到縱向劃模工位處，縱向劃模進行垂直輸送方向的劃模，而且為了滿足產品尺寸的不同需要通過伺服電機進行大小產品的調整。

橫向及縱向劃模均在輸送平皮帶線上劃模，這就需要劃模的時候產品必須在劃模工位處，并且每次劃模不能劃到輸送皮帶，這就需要將劃模組件設計可抬起結構。

3 詳細結構

通過上述方案的分析來確認劃模線的結構，該劃模裝置安裝在原有門殼、U殼成型線的上料及沖切工位中間，該劃模線輸送采用寬皮帶輸送結構，底座采用方管焊接而成，底座上安裝有縱向劃模組件（圖2、3），縱向劃模組件共2組，其中1組劃模組件采用伺服電機帶動齒輪在齒條上進行左右移動，該伺服電機主要用于不同產品尺寸的調整?？v向劃模組件主要由劃模頭驅動電機、劃模頭驅動絲桿副、導向用的直線導軌及安裝劃模頭的支架，支架上固定有頂桿氣缸、電烙鐵安裝件、電烙鐵，門殼、U殼的劃模主要原理是電烙鐵移動將板料上的塑料劃開，電烙鐵穩(wěn)定需要可調節(jié)，滿足不同產品的需求，并且該穩(wěn)定不能大于500 ℃，不然會損傷產品。

圖1 成型工序圖

圖2 縱向劃模主視圖

當產品輸送到縱向劃模工位后，皮帶停止輸送，縱向劃模驅動電機旋轉帶動驅動絲桿副旋轉，驅動絲桿副旋轉帶動劃模頭組件進行縱向移動，從而將產品上的薄膜斷開，由于輸送皮帶線寬度大于產品的最大寬度，并且產品大小不同導致劃模后電烙鐵需要抬起來，不然電烙鐵會損壞輸送皮帶，多次的劃傷皮帶會導致輸送皮帶的斷裂，會增加成本，所以電烙鐵安裝組件有頂桿氣缸，頂桿氣缸主要用于劃模結束后將電烙鐵抬起來（圖4）。

橫向劃模主要由調節(jié)寬度的伺服電機、橫向劃模組件、安裝支架等組成（圖5），其中橫向劃模組件及安裝支架固定在皮帶線側板上，當產品輸送到該工位時，產品不需要停止，保持輸送狀態(tài)，產品通過橫向劃模工位時，橫向電烙鐵進行劃模，而劃模寬度由伺服電機進行調整，當伺服電機調整時，需要將劃模組件抬起來，結構原理同縱向劃模組件，保證了在調整產品時，不損壞劃模頭。橫向劃模不影響產品的輸送及生產節(jié)拍，并且劃模穩(wěn)定可靠。

圖3 縱向劃模結構圖

圖4 劃模頭組件及劃模頭調整組件

圖5 橫向劃模組件

4 結論

通過對現有工序的分析，研制了可以很好實現橫縱向劃模的設備，該設備占地面積小，而且僅需要增加到現有工序上料機后端，生產節(jié)拍同原有線體節(jié)拍，通過伺服電機的調整能很好的適用各類產品，并且劃模穩(wěn)定，效果好，滿足精度要求，通過各類伺服電機的融入更加提高了設備的柔性化，從而實現了真正自動化。