文/ 鄭百戰(zhàn)·中航西飛物流管控中心

導(dǎo) 語

自動化技術(shù)是指利用計算機、機器人和傳感器等先進技術(shù)來代替人工操作，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。在現(xiàn)代工業(yè)制造中，自動化技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用，而在鈑金制造工藝中的應(yīng)用價值更為顯著。因此，本文將深入探析自動化技術(shù)在鈑金制造工藝中的應(yīng)用要點，希望提高技術(shù)應(yīng)用效果，促進我國鈑金制造行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

自動化技術(shù)應(yīng)用在鈑金制造工藝中可以提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品精度和質(zhì)量、提高工作安全穩(wěn)定性、降低制造成本。隨著科技的不斷進步和自動化技術(shù)的不斷成熟，相信自動化技術(shù)在鈑金制造領(lǐng)域中的應(yīng)用將會更加廣泛，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益和競爭優(yōu)勢。

數(shù)控切割技術(shù)

數(shù)控切割機（圖1）作為鈑金制造中的一種自動化設(shè)備，具有諸多優(yōu)勢，因此得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)控切割機利用計算機控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)設(shè)計圖紙進行自動切割。與傳統(tǒng)的手工切割相比，數(shù)控切割機具有諸多優(yōu)點。首先，數(shù)控切割機能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的切割。傳統(tǒng)的手工切割容易受到人為因素的影響，切割精度難以保證。而數(shù)控切割機通過計算機控制，能夠準確地按照設(shè)計圖紙進行切割，確保了切割精度的穩(wěn)定性。這對于一些對尺寸和形狀要求較高的零部件來說，尤為重要。其次，數(shù)控切割機能夠提高切割質(zhì)量和效率。由于數(shù)控切割機能夠根據(jù)設(shè)計圖紙進行自動切割，因此能夠減少人為操作的差錯，提高切割的準確性。而且，數(shù)控切割機的切割速度較快，可以大大縮短切割時間，提高生產(chǎn)效率。這對于大批量的鈑金加工來說尤為重要。再次，數(shù)控切割機具有較強的靈活性。它可以根據(jù)不同的設(shè)計要求，快速調(diào)整切割參數(shù)，實現(xiàn)不同形狀和尺寸鈑金件的精確切割。這使得數(shù)控切割機可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求，具有較強的適應(yīng)性和靈活性。除此之外，數(shù)控切割機還具有操作簡便、切割過程環(huán)境友好等優(yōu)點。它能夠減少人為操作的繁瑣性，降低人力成本。同時，數(shù)控切割機在切割過程中不會產(chǎn)生大量的廢氣和廢料，對環(huán)境造成的污染較小。

圖1 數(shù)控切割機

數(shù)控折彎技術(shù)

傳統(tǒng)的手工折彎操作存在很多不足之處，手工折彎往往依賴工人的經(jīng)驗和技術(shù)水平，操作不夠規(guī)范和精確。由于人的主觀因素的干擾，容易導(dǎo)致折彎角度誤差，影響到產(chǎn)品質(zhì)量。手工折彎的操作速度相對較慢，不能滿足企業(yè)高效生產(chǎn)的需求。此外，長時間的手工操作還會給工人帶來疲勞和工作壓力，降低工作效率。而采用數(shù)控折彎機（圖2）進行自動化操作，能夠有效解決傳統(tǒng)手工操作的問題。首先，數(shù)控折彎機具有高精度和高重復(fù)性的特點，能夠準確地控制折彎角度和壓力，保證每一次折彎操作的一致性和穩(wěn)定性。其次，數(shù)控折彎機的運行速度較快，可以快速完成大批量的折彎工作，提高了生產(chǎn)效率。此外，由于機器完成了大部分的操作，大大減輕了工人的負擔(dān)，提高了工作效率和舒適度。

圖2 數(shù)控折彎機

自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅改善了鈑金制造的生產(chǎn)環(huán)境，還帶來了諸多其他優(yōu)勢。首先，數(shù)控折彎機能夠提高產(chǎn)品的折彎質(zhì)量，保證產(chǎn)品的準確度和一致性。無論是小型零配件還是大型結(jié)構(gòu)件，都能夠得到精確的折彎效果，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。其次，數(shù)控折彎機可以減少人工干預(yù)，降低了人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可控性。再次，自動化操作可以大幅度減少生產(chǎn)過程中的人力資源投入，降低人工成本，提高企業(yè)的競爭力和盈利能力。

自動化裝配系統(tǒng)

首先，自動化裝配系統(tǒng)可以通過機器人或自動化設(shè)備進行鈑金件的自動裝配。相較于傳統(tǒng)的手工裝配，自動化裝配系統(tǒng)擁有更高的工作效率和裝配精度。機器人可以根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的程序進行準確的定位和組裝，實現(xiàn)從零件到成品的無縫連接。而傳統(tǒng)的手工裝配往往需要依靠人工判斷和操作，容易受到人為因素的影響，從而導(dǎo)致裝配過程中的誤差和不一致性。其次，自動化裝配系統(tǒng)能夠帶來更高的裝配效率和一致性。機器人具有高速度、高精度的特點，能夠在較短的時間內(nèi)完成大量的裝配工作。與此同時，機器人可以精確地按照設(shè)定的程序進行操作，保證每次裝配的一致性，避免了人工操作中由于疲勞、精力不集中等因素引起裝配質(zhì)量下降的問題。這樣，不僅可以加快產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還能夠更好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。除此之外，自動化裝配系統(tǒng)還能夠減少人為誤差。在傳統(tǒng)的手工裝配中，由于操作人員的技能水平和專注程度不同，很容易出現(xiàn)裝配誤差。而自動化裝配系統(tǒng)通過精確的定位和操作，有效地消除了人為因素的影響，從而大大減少了裝配誤差和產(chǎn)品缺陷的發(fā)生。這對于質(zhì)量要求較高的鈑金制品生產(chǎn)尤為重要，可以有效地保證產(chǎn)品的一致性和精確度，提升企業(yè)的競爭力和市場地位。

但通常對于高質(zhì)量、高性能和量身定做的裝配線設(shè)備來說，其成本也相對較高。一些目光高遠的企業(yè)仍然會把這筆花銷當(dāng)作是一種有效投資。在他們看來，優(yōu)秀的設(shè)備帶來的巨大收益回報是那些使用低性能、半自動設(shè)備所無法比擬的。一方面，自動化裝配設(shè)備可以幫助企業(yè)使其產(chǎn)值飛速攀升，不僅產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，而且還可以滿足企業(yè)的大批量生產(chǎn)需求。另一方面，自動化裝配設(shè)備可以為企業(yè)有效節(jié)約長遠投資成本。

自動化焊接系統(tǒng)

自動化焊接系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)的焊接程序進行工作，實現(xiàn)高精度、高速度和一致性的焊接。在傳統(tǒng)的人工焊接中，焊工的技術(shù)水平和身體狀況都會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響，并且由于人的疲勞和不穩(wěn)定因素，焊接結(jié)果可能存在差異。而自動化焊接系統(tǒng)具有高度的精確性和穩(wěn)定性，能夠確保每個焊接點都達到預(yù)期的質(zhì)量要求，減少了因人為因素引起的質(zhì)量問題。由于鈑金制造工藝的特殊性，需要進行大量的焊接操作。傳統(tǒng)的人工焊接需要費時費力，而自動化焊接系統(tǒng)可以連續(xù)、高速地進行焊接，大大縮短了生產(chǎn)周期。同時，自動化設(shè)備可以進行多任務(wù)處理，可以同時完成多個焊接任務(wù)，提高了生產(chǎn)效率。此外，自動化焊接系統(tǒng)還具有良好的可控性和靈活性。由于焊接程序是預(yù)設(shè)的，可以根據(jù)產(chǎn)品的要求和工藝流程進行調(diào)整，滿足不同產(chǎn)品的焊接需求。同時，由于機器人和自動化設(shè)備的靈活性，可以適應(yīng)不同形狀、大小和材料的鈑金件焊接，增加了工藝的適應(yīng)性和操作的便利性。自動激光焊接如圖3所示。

圖3 自動化檢測線

涂裝系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的鈑金制造過程中，涂裝工作通常需要大量的人工投入。人工涂裝存在著很多的局限性，如涂裝厚度和均勻性難以控制、作業(yè)環(huán)境對工人身體健康帶來的影響、作業(yè)效率低下等問題。而自動化涂裝系統(tǒng)的出現(xiàn)有效地解決了這些問題。機器人或自動化設(shè)備能夠按照預(yù)設(shè)的程序精確地噴涂或噴粉涂裝，避免了人工操作中可能存在的誤差。這樣不僅可以提高涂裝質(zhì)量，還可以減少涂裝過程中的浪費。相比于人工涂裝而言，機器人或自動化設(shè)備具有更高的工作效率和更低的勞動強度。工人無需直接接觸涂料和噴涂設(shè)備，可以避免吸入有害氣體和接觸有害物質(zhì)，保護工人的身體健康。此外，自動化涂裝系統(tǒng)還具有高可靠性和高靈活性的優(yōu)勢，能夠連續(xù)穩(wěn)定地工作，在保證涂裝質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)效率。而且，自動化涂裝系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)需求進行靈活調(diào)整和調(diào)度，適應(yīng)不同的產(chǎn)品和批量。

自動化檢測和質(zhì)量控制系統(tǒng)

傳感器可以測量鈑金件的尺寸、厚度、形狀等物理特性，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)進行處理。通過對這些數(shù)據(jù)進行實時分析和比對，能夠及時發(fā)現(xiàn)鈑金件的不合格問題，并及時采取措施進行調(diào)整和修正。在自動化檢測和質(zhì)量控制系統(tǒng)中，相機和圖像處理技術(shù)也扮演著重要的角色。相機可以以高速、高精度的方式獲取鈑金件的圖像信息，包括表面瑕疵、紋路等。然后，圖像處理技術(shù)對這些圖像進行分析和處理，通過算法識別出鈑金件的問題，并給出相應(yīng)的判定結(jié)果。這樣，不僅可以提高檢測精度，還可以實現(xiàn)對鈑金件的快速檢測和分類。自動化檢測線如圖3所示。

結(jié)束語

通過引入自動化技術(shù)，鈑金制造工藝可以實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率、質(zhì)量和一致性，同時減少人為錯誤和勞動強度。而且，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，鈑金制造工藝中自動化技術(shù)的應(yīng)用將會更加智能化和靈活化。