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推进机器换人 台州一企业成功研发数控棒材截料机

2015年09月06日 08:56中国机床商务网作者:陈亮亮点击:9137

  【中国机床商务网 新品出炉】随着“机器换人”的大力推进,台州一企业瞅准智能化成套设备商机,成功研发了数控棒材截料机。
  
  据测算,仅台州全市就有5000台以上的市场需求
  


马文强研发的数控全自动棒材截料机。
  
  装备制造业,作为制造业的核心组成部分,其技术水平直接或间接影响着其它产业的竞争力。
  
  在以往,提起台州传统装备制造业,人们总会联想到一种以零配件为主的产业格局。
  
  如今,随着“机器换人”工程在全市范围内的大力推进,企业结合当地产业和自身生产特点不断创新,自主开发设计自动化、智能化生产流水线的“机器换人”研发项目不断涌现,智能化、自动化、成套化产品研发的项目不断增多。
  
  而在这大批推动我市从“装备大市”向“装备强市”迈进的创新企业中,台州市良曜成套设备有限公司就是其一。
  
  在公司研发团队3年的努力下,一台数控自动化棒材截料机以全新的面貌问世。“这台地地道道‘台州产’的智能化设备突破了传统人工作业模式,不仅效率高、成品率高、自动化程度高,而且损耗低、费用低。”在台州市良曜成套设备有限公司总经理马文强看来,具备这样标准要求的的设备在目前的装备行业内有着广阔的市场。
  
  自动化截料设备市场前景广阔
  
  马文强对市场的信心并不是空穴来风,而是基于广泛的调查。
  
  通过观察和了解,马文强发现,在行业中被加工的金属棒材包括截面为圆形或多边形的钢材、铜材、铝材,是机械零配件制造的初始材料。一般加工商经采购后,根据零配件制造所需的尺寸进行分割截断。
  
  而现有的金属棒材截断方式主要采用锯床锯切、冲床冲切或截料机截断。
  
  “但这些棒材截断方式都存在一定的劣势。”马文强介绍,锯床一般适合小批量多规格的机动作业,会有锯条较大损耗和锯缝材料的损耗,并且效率低下不适合大批量的截断下料;冲床下料则采用模具进行冲切截断,通常用于直径12mm至40mm之间的棒材截断,但需要人工进行一人一机推送作业,劳动强度大,人力成本较高;而断料机广泛应用于锻压行业,一般作业于直径40mm以上的材料,但其断料精度低、断面不平整、效率也不高,同样需要一人一机作业。
  
  在了解了这一设备的功能短处后,马文强收集了不少资料,发现市面上暂无功能齐全且全自动化的成套棒材截料设备,存在很大的市场空白。
  
  “这个市场是不是具有潜力?”成为马文强关心的问题。而这一疑惑也随着一大串的数字消失无踪。
  
  以台州为例,玉环县是全国上规模汽摩配制造基地之一,根据当地汽摩配行业和锻造行业的资料及相关从业厂家的信息反馈,在玉环光用于棒材下料的冲床数量至少在1500台以上,而温岭、路桥等地也是机械零配件制造高度发达的地域,相关冲床下料台数估算不少于1500台。“通过合理估算,整个台州市共计在用断料设备达5000台以上。”马文强告诉商报记者,同样,以台州市为参照,不难估计浙江省内,甚至是全国范围内的自动截料机的替换需求量。
  
  “这个需求量是很客观的,市场前景也比较广阔。”马文强说。
  
  一台“智造”设备可替代十台以上传统设备
  
  这台满含“专利”的“祥曜牌”数控全自动棒材截料机究竟能有多大本事?商报记者面对机器,一探究竟。
  
  取代人工,自动送料;淘汰了冲床,采用液压剪切机构与送料机构组成一体机,进行自动剪切下料;取消了原有机器的棒材定长靠山,用电脑设定下料长度,自动执行剪切长度;不仅如此,还能自动分捡料头、料尾;能够进行任务数预订与计数,便于任务统计和提醒;同时,截料的速度快慢也有多个档次可调……
  
  在这全自动化的截料机面前,人工显然只能起到辅助作用。“而它能为企业带来的综合效益更是不可估量。”马文强说,“一台自动送料截料一体机可以替代十台以上的人工进行冲床下料的综合效率。”
  
  此外,从机器替代人工角度而言,在以往的人工作业时,钢材主要靠人力的推送,而钢材规格越大,料越重,人越吃力,很容易疲劳。因此,不仅存在安全隐患,也产生招工难等问题。而机器则能够弥补这一缺陷,下料的长度由操作人员通过微电脑控制调整,机器可自动执行预订的剪切长度。同时人员减少了,也便于企业进行车间管理。
  
  从截料方式而言,小批量截料所选取的锯床是用锯条将棒材锯断,而锯条损耗很大,一般一根二三百元的锯条仅有一万刀次的寿命,而在数控全自动棒材截料机是使用模具切断,同样价格的模具则能够使用三十万刀次至五十万刀次,大大降低了损耗。“并且,锯条有锯缝,会有2—3毫米的材料损耗。规格越大,材料的损耗越多。”马文强说,因此,较大规格的棒材一般使用冲床截断,而人工操作大规格的棒材时速度较难提高,这在数控全自动棒材截料机中则不是问题。同时,对于棒材所截断的质量来说,履带式棒材自动截料机相比传统的冲床和断料机的截断方式更具有优势,所截断的棒材断面平整,端面与棒材轴心垂直度高,截断处外表面缩进量少,尤其针对20Cr、A3、铜、铝等低硬度金属,断面质量更好。
  
  “同时,这台机器是具有分级授权管理的功能。”马文强告诉商报记者,厂家具有终极权限,对设备的指标性能进行设置。交付给用户后,会对用户工艺员和操作员进行培训,工艺员水平要高于操作员,需要全面的培训,当设备有故障需要维修、调整等都可由工艺员处理。而对操作员的培训主要涉及产品相关的长度调整、数量设定等。
  
  “也因为分级授权管理的功能,我们可以为用户提供定制,客户可以根据需要对机器性能,如速度等方面提出定制要求。”马文强说。
  
  “此外,我们也正在结合用户需求,持续开发多系列、多规格的不同机型的自动化截料机。”马文强介绍,目前,机械手式自动棒材截料机也即将进入市场。
  
  一套自动化棒材截料设备,已拥有16项专利
  
  “70初”的马文强,是机械设计与制造科班出身。毕业后的他,便开始在临海的一家企业做机械设计工作。2000年以后,开始在温岭的某企业做上了技术部经理,而后又担任了生产副总、常务副总。
  
  在世人看来,那时的他已是事业有成。
  
  但在2008年,他毅然下海单干,踏上了创业之路。先后做过玻璃自动钻孔机、汽车变速箱油泵等产品。尽管几经周折,但他始终都挨着机械设计在发展,这些经历也让马文强在2012年所做的决定成为了可能。
  
  2012年,马文强开始研发数控自动化棒材截料机项目。
  
  那时,在偶然的机会中得知玉环中捷环洲供应链集团在棒材截断作业中劳动力强度很大、效率低、招工难,一直在寻找取代人工的自动化设备。在多次沟通后,马文强便与其达成了合作意向,受中捷环洲供应链集团委托,进行合作研发自动棒材送料机,用于替代人工,配合冲床冲切下料。
  
  2013年3月,马文强研制出了首台棒材送料机。
  
  这台棒材送料机产出后便在环洲供应链公司进行了三个月试用,同时,也征询了金属下料同行,普遍认为这台送料机仅仅是冲床的配套辅助设施,受到冲床的性能和稳定性限制,整体的经济效应不是很高。
  
  “如果能替代冲床,研制出截料和送料一体的自动化设备,将会广受市场欢迎。”这是试用用户的反馈。
  
  于是,马文强及其研发团队再次做了一个决定:立项研制数控自动棒材截料一体机。
  
  同年7月,一体机投入研发。
  
  经过一年多的努力,第一台履带式数控全自动棒材截料机于2014年11月研制完成。
  
  “经过小批量的钢材截断作业,机器基本能满足既能保证质量,又能降低损耗、提高效率、减少人员配置的目标要求。”
  
  即便如此,在马文强看来,他的工作尚未完成。“在研发这台机器的过程中,我们不断地进行技术突破,我希望能把这些创新真正地为己所用。”因此,马文强自2013年起,便开始用创新之处申请国家专利,这项工作仍在进行。
  
  令人惊喜的是,这台不大的设备中,竟已向国家知识产权局申报专利22项之多。截至8月底,已取得实用新型专利授权16项,一项发明专利已进入实质审查阶段,不久也将获得专利授权。
(来源:台州商报)

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