細紗機中墻板涂裝、組裝及裝箱工藝改進

張改紅

(經(jīng)緯智能紡織機械有限公司，山西 晉中 030601)

0 引言

隨著棉紡環(huán)錠紡紗技術(shù)飛速發(fā)展，用戶對紡紗設(shè)備自動化、連續(xù)化、智能化以及紡紗產(chǎn)質(zhì)量等方面提出了更高的要求。中墻板作為棉紡環(huán)錠細紗機機架的關(guān)鍵部件，是安裝和支承主軸軸承座、龍筋托座、集落托座等重要零件的基準性零件，其質(zhì)量水平、可靠性和穩(wěn)定性直接影響著整臺設(shè)備的運轉(zhuǎn)水平[1]。

1 改進前工藝流程

改進前，細紗機中墻板工藝流程為：在3000 m2的廠房內(nèi)，用中墻板復式噴漆生產(chǎn)線涂裝中墻板→將中墻板裝入專用工位器具→用叉車將中墻板鏟移至大機工廠房，將中墻板與主軸軸承座進行組裝→在大機工廠房裝箱。

存在不足：工藝、生產(chǎn)、運輸流程長，生產(chǎn)效率低，輸送過程存在中墻板磕碰、損壞等質(zhì)量隱患；中墻板油漆質(zhì)量不穩(wěn)定、流掛嚴重；裝箱后的中墻板存在磕碰、傾倒問題。

針對以上問題，筆者公司決定對原中墻板噴漆生產(chǎn)線進行改造，將中墻板與主軸軸承座的組裝、裝箱以及其他零件的裝箱全部并入到生產(chǎn)線中。即將原噴漆生產(chǎn)懸鏈延伸加長，在中墻板懸掛運行過程中增加烘干工位、組裝工位、儲料工位以及裝箱工位，使中墻板油漆、晾干、組裝、裝箱等全部采用生產(chǎn)線節(jié)拍方式進行，這樣既可以提升中墻板生產(chǎn)效率、避免運輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生質(zhì)量問題，也可以節(jié)約叉車等運輸成本。

2 涂裝、組裝及裝箱工藝改進

2.1 涂裝工藝過程

涂裝過程中，細紗機中墻板噴漆生產(chǎn)線為垂吊掛、移動運行噴漆，噴漆過程中易出現(xiàn)漆膜流掛問題，無法保證涂裝質(zhì)量[2]。而采用傳統(tǒng)的空氣噴槍，漆噴到工件表面的反彈力大，會造成漆霧飛散，降低了油漆的實際利用率(一般僅為20%～35%)，致使噴漆材料損耗多、成本高；且漆霧飛散會污染環(huán)境、影響操作者的身體健康。

項目組成員通過對法國克姆林(KREMLIN)混氣噴涂設(shè)備進行試驗，發(fā)現(xiàn)混氣噴漆槍在成膜質(zhì)量方面有較大優(yōu)勢，可大幅減少中墻板噴漆流掛和漆霧飛濺，大幅降低操作人員勞動強度，生產(chǎn)成本降低10%～15%，同時車間環(huán)境改善；該裝置已正式在中墻板油漆線中推廣應(yīng)用。

2.2 改造油漆生產(chǎn)線

2.2.1 確定方案

中墻板油漆復式生產(chǎn)線是筆者公司2014年技改投資、由沈陽達因科技有限公司制造的復式噴漆線，包括1條懸鏈生產(chǎn)線、1條地面軌道線、1套噴漆臺、烘干爐和電氣控制部分。其中，懸鏈生產(chǎn)線長145 m，可懸掛116塊中墻板，運行速度為0～3 m/min，可變頻調(diào)節(jié)；現(xiàn)運行速度為1.5 m/min，單班工作6 h，每天可噴涂中墻板約360件；該復式生產(chǎn)線只能進行油漆作業(yè)，無法同時滿足油漆、組裝、裝箱的需要。為此，項目初期提出3個計劃方案對該生產(chǎn)線進行加長改造，工藝流程如下。

方案1：上線→噴涂→自然流平→手工補噴(或補刷)→擦拭加工面→烘干→強制冷卻→自然冷卻→小組裝(裝地腳、裝軸承座)→下線裝箱。本方案需要將鏈條加長80 m、增加驅(qū)動裝置耗能4 kW、增加強冷區(qū)域，綜合成本高。

方案2：上線→噴涂→自然流平→手工補噴(或補刷)→擦拭加工面→烘干→自然冷卻→小組裝(裝地腳、裝軸承座)→下線裝箱。本方案需要將鏈條加長180 m、增加驅(qū)動裝置耗能4 kW、無需強冷區(qū)域，方案簡單。

方案3：上線→噴涂→自然流平→手工補噴(或補刷)→擦拭加工面→烘干→轉(zhuǎn)掛→自然冷卻→小組裝(裝軸承座)→轉(zhuǎn)位180°→裝地腳螺釘→下線→裝箱。本方案是在方案2的基礎(chǔ)上，通過轉(zhuǎn)掛實現(xiàn)新舊生產(chǎn)線的連接。

經(jīng)過對比，項目組最終選擇方案3，即通過轉(zhuǎn)掛工位將新舊生產(chǎn)線進行連接[3]，實現(xiàn)自然烘干、組裝軸承座、組裝地腳螺釘以及裝箱等功能。

2.2.2 工位操作步驟

2.2.2.1 轉(zhuǎn)掛工位操作步驟

按噴漆線懸掛鏈輸送按鈕，將工件輸送1280 mm到轉(zhuǎn)換位置后停止→人工旋轉(zhuǎn)工件90°，按提升按鈕將工件提升100 mm→人工脫鉤并把工件傾斜靠在機架上→按移動按鈕，小車自動移動至設(shè)定裝配線位置后停止→人工上鉤→按下降按鈕，升降回到原位→按裝配線輸送啟動鈕，懸掛鏈自動運行1280 mm→按回車按鈕，小車退回至上料位置。

2.2.2.2 組裝工位操作步驟

工件輸送到位后懸掛鏈停止輸送→按移動按鈕使靠桿移動250 mm→裝配→按復位按鈕，靠桿自動回到原始位置→按輸送確認按鈕，等候輸送。

2.2.2.3 旋轉(zhuǎn)、裝箱工位操作步驟

工件輸送到位后，懸掛鏈停止輸送→按移動按鈕，將小車移動到夾緊位置→人工扶正工件，按夾緊按鈕→工件夾緊，自動提升100 mm→人工脫鉤→按移動按鈕，小車自動移動至設(shè)定位置后停止，人工擰地腳螺釘→按旋轉(zhuǎn)按鈕，使工件自動旋轉(zhuǎn)180°后人工補漆→補漆結(jié)束，按下降按鈕使工件下降至小車平臺，夾緊自動脫開，人工搬走工件→按復位按鈕，小車自動移至取料位置→在懸掛輸送線上，按輸送確認按鈕，等候輸送。

2.2.3 改造效果

改造后的生產(chǎn)線可與原生產(chǎn)線同時生產(chǎn)，按30件/h的生產(chǎn)節(jié)拍計算，可月產(chǎn)7200件中墻板，滿足月產(chǎn)200臺長車的生產(chǎn)任務(wù)，實現(xiàn)油漆、組裝、裝箱工序的連續(xù)進行，減少工藝流程，有效提高中墻板噴漆、裝箱的效率。

2.3 中墻板EPS泡沫裝箱的應(yīng)用

由于結(jié)構(gòu)限制，傳統(tǒng)中墻板采用鋼帶聯(lián)接、襯擋壓緊的倒置方式裝箱，存在以下質(zhì)量隱患：① 倒置放置中墻板，不易及時有效地發(fā)現(xiàn)油漆露底及車面、安裝面沾油漆；② 倒置放置的加工面易被磕碰、影響裝機精度等，到用戶現(xiàn)場還需翻身裝配，影響裝配進度；③ 零件與包裝箱間硬接觸、無緩沖，中墻板易磕碰甚至發(fā)生斷裂；④ 鋼帶、撐檔連接存在不穩(wěn)定因素，長途運輸易發(fā)生傾倒，造成零件磕碰、斷裂等問題。

針對以上問題，筆者公司決定采用泡沫包裝改進中墻板的裝箱方式，對成形泡沫從包裝質(zhì)量到包裝成本進行了優(yōu)化，對泡沫裝箱方案進行了充分驗證[4-5]。該方案通過了70 km的公路顛簸試驗，泡沫無破損、中墻板無磕碰；采用泡沫試裝的中墻板，到客戶現(xiàn)場后包裝無變形、零件無磕碰，開箱人員和安裝人員均認為該方案合理可行；隨后，開始在JWF1562型、JWF1566型和JWF1572型細紗機中全面推廣。

圖1為中墻板包裝改進前后對比。采用泡沫包裝實現(xiàn)了中墻板正立，確保車面、安裝面的干凈、無磕碰；中墻板完全固定，不會相互碰撞和振動變形；裝箱數(shù)量從16件提高至18件，節(jié)約了鋼箱成本，減少裝配人員拆卸鋼帶時間，提高裝箱、開箱效率，為快速裝配提供保證。

a) 改進前倒置裝箱

b) 改進后泡沫裝箱圖1 細紗機中墻板包裝改進前后對比

2.4 關(guān)于工位器具的改進

在項目實施計劃階段，預計中墻板上現(xiàn)有噴漆線時，需將中墻板進行翻轉(zhuǎn)(車面朝上)，項目組對原有工位器具進行改動，將原工位器具底部的定位拆除，實現(xiàn)加工后中墻板正放運輸。而在采用轉(zhuǎn)掛方式延長中墻板噴漆線項目實施時，發(fā)現(xiàn)正裝(車面朝上)后，在組裝階段無法安裝地腳螺釘，且噴漆過程中車面易被油漆污染，因此中墻板須在噴漆完工后才能正放裝箱，原有的運輸放置方向和工位器具無需更改。

3 結(jié)語

改進現(xiàn)有中墻板噴漆線、組裝(軸承座)、裝箱工藝，調(diào)整工作流程及場地，減少了物流跨轉(zhuǎn)；使用EPS泡沫結(jié)構(gòu)包裝中墻板，增強了運輸中的防護能力，保證中墻板車面、定位面不磕碰、不變形，尺寸精度不喪失，包裝成本降低約10%，中墻板裝箱質(zhì)量100%合格；改進工位器具，上生產(chǎn)線時無需進行翻轉(zhuǎn)，保證流轉(zhuǎn)質(zhì)量和效率。總之，通過系列改進，細紗機中墻板實現(xiàn)了從噴漆到裝箱的流水作業(yè)，中墻板噴漆質(zhì)量、裝箱質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得到提高，工人勞動強度減輕，鏟車等運輸成本降低。