传统铝排加工生产是先折弯后加工（剥皮、冲孔、焊接）的顺序，又叫做卷料工序，由于折弯后产品异形操作不方便。
剥皮、冲孔、焊接的加工难度较大，造成整体产线效率不高，需要大量人工(30人左右），这就迫切需要设备厂家进行工艺优化，并提供整套自动化方案。
一、自动生产方案
针对行业难点，深圳市凝创机械设备有限公司优化工序为 “先加工后折弯” 的直条料工序，利用直条料 “好定位、好加工、好夹持” 的特性提升效率。
核心设备为全自动条料成型机，已申请发明专利：CN 120734189 A一种新能源铜铝排生产用全自动条料成型机及其使用方法。
自动生产方案从下料、中间工序、折弯工序三大环节入手，通过自动化设备与系统的协同，实现铝排自动化生产，具体如下：
二、下料工序
1、下料生产线结构：
包含上料架、直条传送线、直条下料机 CUT-15、激光割胶、AGV 运转小车。
各设备有序衔接，上料架负责原料供应，直条传送线实现原料传输，直条下料机 CUT-15 专门针对铜、铝硬排条料折弯工艺设计，可提供直条状原料。
2、核心设备参数
直条下料机 CUT-15 参数：机台尺寸为 4129 * 1700 * 1648mm，重量 5500KG，适合不含绝缘产品规格为宽度 8-55mm、厚度 2-6mm，含绝缘产品规格为宽度 10-55mm、厚度 3-7mm的铜、铝硬排产品。
该设备采用凝创自主研发的送线齿轮箱（可调节送线轮间距），兼容多种规格原料，还具备原料校正调直模组，可对卷料进行直条料处理；
产品加工精度满足线性公差 GB/T1804-2000-M 级，形位公差 GB/T1184-K 级的检具要求，且产品材质需为卷料，四个角倒圆角。
CUT-15 直条下料流程：
标准铜带卷经上料架上料后，依次经过整平校直、伺服送料、切断、精密监测环节，最后通过下料搬运将产品送入输送架，完成下料工序。
三、中间工序
1、中间工序布局：
设置剥皮（搬运）机械手 、剥皮机（4个）、切孔预留工位、剥皮与加热定位（4 个）、料架组（2 个）、剥皮（搬运）机械手 、剥皮 – 切孔工序中转平台及 AGV 运转小车。
2、核心设备参数：
剥皮机适用产品宽度 10-55mm，可去皮部分长度 1-80mm，适用产品厚度 2-10mm，适用产品剥皮胶皮厚度 0.5-1mm；
剥料夹宽度 100mm，切刀最小进给量 0.02mm，顶芯杆进给量 0.02mm，工作高度 970mm，高频机工作电压 380V、功率 30KW，高频加热时间调节精度 0.01 秒。
3、端头工序加工流程：
工作时，机械手将产品放入加热剥皮定位模组，线圈加热产品剥皮位，随后定位模组定位至剥皮夹子扯出绝缘层，最后机械手取走产品。
四、折弯工序方案
1、折弯工序布局：
包含直条折弯机 ZT-18N、上下料机械手、夹紧气缸及 AGV 运转小车等设备。
2、核心设备：
条料折弯机 ZT-18N 参数：机台尺寸 4129 * 1100 * 1600mm，重量 5500KG，适合不含绝缘产品规格为宽度 8-40mm、厚度 1-6mm，含绝缘产品规格为宽度 10-42mm、厚度 2-8mm的铜、铝硬排产品。
该设备改变传统卷料为条料加工方式，采用开口夹抱夹送料方式，可实现宽度弯、厚度弯、扭弯加工，条料生产整体效率显著提高；
产品加工精度同样满足线性公差 GB/T1804-2000-M 级，形位公差 GB/T1184-K 级的检验要求。
3、折弯工序加工流程：
机械手将冲切产品送放至条料折弯机，条料折弯机对产品进行折弯；
下图以宽度方向弯为例说明，原料夹持在开口夹的弹夹中，开口夹通过 X 轴将工件移动到加工位置后，Z 轴贴紧工件，Z1 轴下压压紧工件，WZ 轴旋转完成折弯；
折弯完成后产品过检，合格后由机械手将折弯成型产品放入运转小车，运转小车运输至成品打包环节。
五、卷料工艺和直条工艺配置对比
卷料工艺各工序需专人操作，以单个产品加工周期为例：在铜排、铝排加工生产中，直条工艺与卷料工艺展现出不同的生产特性。
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工序 |
剥皮工序 |
焊接工序 |
冲孔圆边工序 |
抛光工序 |
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人员配置 |
需2-3人 |
需1-2人 |
需1-2人 |
需1-2人 |
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工作内容 |
负责铜排、铝排的剥皮操作，因卷料形态在剥皮时定位难度相对大，需多人协同保障加工精度与效率。 |
主要完成铝排的焊接作业，需严格把控焊接质量，避免出现虚焊、漏焊等问题。 |
依据加工要求进行冲孔圆边操作，需精准控制冲孔位置与尺寸 |
负责对加工后的铝排表面进行抛光处理，提升外观与表面质量。 |
整体来看，卷料工艺完成单个产品加工时，有剥皮、焊接、冲孔、抛光这四大核心工序，单个产品的生产就至少需要 5人。若涉及其他辅助环节，人员需求会更多。
而条料工艺在单个产品加工中，人员配置更为精简。在直条工艺里，剥皮、焊接、冲孔、抛光等加工环节，仅需 1 – 2 名技术管理人员进行统筹协调，人力成本优势显著
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工序 |
剥皮工序 |
焊接工序 |
冲孔圆边工序 |
抛光工序 |
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人员配置 |
只需要1-2个设备管理人员即可 |
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工作内容 |
工作均可使用机械手进行搬运和定位与装夹，机械手可按照预设程序，精准、高效执行各道工序转接与执行前处理，无需大量人工逐个操作，极大减少了人力投入，降低了人工成本与管理难度；大幅提高整体生产效率。 |
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其它方面对比如下表：
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直条工艺与卷料工艺对比 |
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工艺类型 |
直条工艺 |
卷料工艺 |
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人员成本 |
1-2人 |
≥5人 |
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检具成本 |
2~3套 |
≥3套 |
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空间占用 |
少 |
多 |
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自动化程度 |
高 |
低 |
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换型速度 |
快（无校正机构）15min |
慢（有校正机构） ≥30min |
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生产速度（单个产品时间） |
慢 |
快 |
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整体生产效率 |
快 |
慢 |
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维护保养 |
简单 |
复杂 |
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零部件 |
少 |
多 |
通过直条自动化生产方案，可实现硬排自动生产线的直条下料、自动折弯、自动剥皮、产品剥皮效果自动检测等功能，可以明显减少人工参与，提高生产效率，解决行业现有的难点。
本篇文章来源于: 新能源安全技术
