冰箱侧板划模线设计研发

2019-04-16孙继成

日用电器 2019年2期

孙继成

（安徽艾普智能装备有限公司滁州 239000）

引言

以往冰箱侧板成型工艺都是先通过钣金线进行折弯后统一放到喷漆房内进行喷漆，随着国家环保力度的加大，越来越多的冰箱厂家无法满足环保要求，并且该类工艺成本大，所以很多冰箱厂家对冰箱侧板成型工序进行了更改，逐渐的预涂板被越来越多的冰箱厂家选择，预涂板表面十分光滑平整，表面为家电环保油漆等特点，并且厂家无须在进行喷漆工序，然而采用预涂板运输过程会损坏表面，造成产品外观缺陷，并影响产品销售，所以厂家会在表面贴一层塑料薄膜，然而冰箱被客户买到家里后，预涂板由于这层薄膜丢失了原本的颜色，而且时间久了会有小气泡出现，导致新购买的冰箱很不美观，所以顾客通常会撕掉，但是由于制造冰箱过程侧板成型的缘故，导致塑料薄膜无法完全撕掉并且会出现毛边的现象，因此改善制造冰箱侧板制造工序或设备成为了很多设备厂家的研发方向。本文主要对冰箱侧板划模线设备的设计及研发进行了阐述，从而真正填补了该类设备的空白。

1 产品分析

冰箱外壳主要由侧板、门板、背板等组成，而除了背板要求不高外，其余侧板、门板都是冰箱外观件，这就需要外观达到很高的要求，而侧板、门板成型往往由上料、冲切、翻转、辊轧、两侧折弯、两端折弯、下料等工序完成（图1），该成型工艺及生产线效率高、操作人员少、智能化水平高、并且制造的产品尺寸稳定、已经被越来越多的客户所选用。而门壳及U壳冲切工序会有少量毛刺，所以冲切时需要对外观件由上往下冲，为了不让毛刺对外观件有影响在折弯时需要将冲切后的产品翻转过来，翻转后的产品外观面在下方，从而不对外观件造成影响，并且方便后面工序的成型。

2 设备研究方案

针对现有门板、U壳设备成型工序及设备结构的分析，需要在该门板及U壳翻转前对其进行划模，这样才能对外观件的薄膜进行有效的划模，往往一个门板、U壳划模需要横纵两个方向进行，这样才能保证客户购买后的冰箱很好的将薄膜撕掉，而且产品的尺寸多变性，往往同一种产品有很多种型号，这就需要研制的划模线能兼容本成型线的所有产品。

为了满足翻转前划模，并且保证划模的平稳，将划模结构放到上料工序及冲切工序中，这样不但保证了翻转前划模而且对后序的成型没有影响，为了保证划模过程中输送的平稳性及产品的兼容性，选用宽皮带线输送，宽皮带线具有输送面平整、输送稳定等优点，从而解决划模过程中产品输送的问题。

由于需要对产品进行横纵的划模，横向划模指的是沿着皮带输送方向进行划模，由于输送方向跟划模方向相同只要产品通过划模工位就能满足横向划模，但是由于产品大小尺寸的不同，横向划模需要通过伺服电机进行调整，从而满足各类不同型号的产品。纵向划模指的是与输送方向垂直划模，所以产品必须停止到纵向划模工位处，纵向划模进行垂直输送方向的划模，而且为了满足产品尺寸的不同需要通过伺服电机进行大小产品的调整。

横向及纵向划模均在输送平皮带线上划模，这就需要划模的时候产品必须在划模工位处，并且每次划模不能划到输送皮带，这就需要将划模组件设计可抬起结构。

3 详细结构

通过上述方案的分析来确认划模线的结构，该划模装置安装在原有门壳、U壳成型线的上料及冲切工位中间，该划模线输送采用宽皮带输送结构，底座采用方管焊接而成，底座上安装有纵向划模组件（图2、3），纵向划模组件共2组，其中1组划模组件采用伺服电机带动齿轮在齿条上进行左右移动，该伺服电机主要用于不同产品尺寸的调整。纵向划模组件主要由划模头驱动电机、划模头驱动丝杆副、导向用的直线导轨及安装划模头的支架，支架上固定有顶杆气缸、电烙铁安装件、电烙铁，门壳、U壳的划模主要原理是电烙铁移动将板料上的塑料划开，电烙铁稳定需要可调节，满足不同产品的需求，并且该稳定不能大于500 ℃，不然会损伤产品。

图1 成型工序图

图2 纵向划模主视图

当产品输送到纵向划模工位后，皮带停止输送，纵向划模驱动电机旋转带动驱动丝杆副旋转，驱动丝杆副旋转带动划模头组件进行纵向移动，从而将产品上的薄膜断开，由于输送皮带线宽度大于产品的最大宽度，并且产品大小不同导致划模后电烙铁需要抬起来，不然电烙铁会损坏输送皮带，多次的划伤皮带会导致输送皮带的断裂，会增加成本，所以电烙铁安装组件有顶杆气缸，顶杆气缸主要用于划模结束后将电烙铁抬起来（图4）。

横向划模主要由调节宽度的伺服电机、横向划模组件、安装支架等组成（图5），其中横向划模组件及安装支架固定在皮带线侧板上，当产品输送到该工位时，产品不需要停止，保持输送状态，产品通过横向划模工位时，横向电烙铁进行划模，而划模宽度由伺服电机进行调整，当伺服电机调整时，需要将划模组件抬起来，结构原理同纵向划模组件，保证了在调整产品时，不损坏划模头。横向划模不影响产品的输送及生产节拍，并且划模稳定可靠。