CN111650897A - 高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，包括以下步骤：一、定尺下料：原料毛坯管切割下料，去毛刺清洗检测后的定尺管件输送至油墨喷涂工位；二、油墨喷涂：油墨喷涂后的定尺管件由AGV小车输送出；三、强旋减薄：强旋机对定尺管件进行强旋减薄操作，完成强旋减薄后的产品进行余量切割，余量切割完成后的产品清洗打磨、并经过内径、椭圆度、直径检测，之后由AGV小车送出；四、旋压收口：完成收口后的产品由AGV小车输送进行钢印号蚀刻，然后进行瓶口余量切割；五、热处理；六、后处理：依次进行硬度测试、瓶口螺纹加工、外表面防静电喷漆、成品检测。本发明的优点在于：工艺流程简单、顺畅、自动化智能程度高。
Description
技术领域
本发明涉及高压氢瓶生产工艺技术领域，具体涉及铝内胆生产工艺。
背景技术
随着新能源发展的不断高歌猛进，高压氢瓶作为氢能源的载体，其智能化生产刻不容缓。然而目前高压氢瓶生产的自动化水平低，很多工序都依赖人工进行，这导致高压氢瓶生产效率低下，生产成本高。因此高压氢瓶的自动化智能生产刻不容缓。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：提供一种高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其工艺流程简单、在自动化智能程度高。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，包括以下步骤：一、定尺下料：原料毛坯管经型号识别检测机构检测合格后送入至自动切割机切割下料、并预留加工余量，下料形成的管件去除切面毛刺并清洗碎屑，再次检测合格后的定尺管件输送至油墨喷涂工位；二、油墨喷涂：采用机械臂抓取定尺管件，油墨喷涂装置在定尺管件内部油墨喷涂，油墨喷涂后的定尺管件由AGV小车输送至强旋减薄区的一台强旋机的缓存输入工位中；三、强旋减薄：强旋机对定尺管件进行强旋减薄操作，完成强旋减薄的产品放置在强旋机的缓存输出工位上，然后由AGV小车输送至余量自动切割机进行余量切割，余量切割完成后的产品由AGV小车输送至清洗打磨，对清洗打磨后的产品进行内径、椭圆度、直线度检测，检测合格后的产品由AGV小车送至旋压收口区；四、旋压收口：产品放置在旋压收口机中的转盘上，转盘转动从而分别对产品两端进行收口，完成收口的产品由AGV小车输送，输送过程中进行钢印号蚀刻，完成钢印号蚀刻的产品进行瓶口余量切割，完成瓶口余量切割的产品由AGV小车送去热处理；五、热处理：采用固熔炉对产品进行固熔时效热处理；六、后处理：对热处理完成的产品依次进行硬度测试、瓶口螺纹加工、外表面防静电喷漆、成品检测，成品检测合格的即为铝内胆成品。
进一步地，前述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其中，强旋减薄区至少设置两台强旋机，工作状态的强旋机的缓存输入工位需保持有两根或两根以上油墨喷涂后的定尺管件。
进一步地，前述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其中，旋压收口区至少设置有两台旋压收口机，每台旋压收口机均设置有旋压收口缓存输入工位，每个缓存输入工位均保证有两个或两个以上的经过第三步骤检测合格的产品。
进一步地，前述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其中，第六步骤中，瓶口螺纹加工时，将热处理完成的产品固定，螺纹加工车刀根据加工路径运动，从而加工出瓶口的螺纹。
进一步地，前述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其中，第六步骤中，外表面防静电喷漆步骤包括：由机械手将铝内胆吊装至涂装导轨上后再进行喷涂，喷涂完成后采用电加热或自然晾干方式烘干。
进一步地，前述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其中，配备分布式计算机控制系统。
更进一步地，前述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其中，第一步骤中的型号识别检测机构将检测信号发送至分布式计算机控制系统，分布式计算机控制系统分析和判断，符合型号的毛坯管判断为合格，然后送入至自动切割机切割下料，不符合型号的毛坯管判断为不合格，不合格的毛坯管送至人工复检。
更进一步地，前述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其中，第五步骤中，固熔炉的温度以及固熔炉中产品的内部温度均实时反馈至分布式计算机控制系统，分布式计算机控制系统根据热处理的设计温度值调整固熔炉的炉温，使得固熔炉温度以及产品内部温度符合热处理设计值。
本发明的优点在于：一、整个工艺生产过程流畅，相邻两个工艺步骤中通过AGV小车进行衔接，由于AGV小车能实时反馈坐标、载荷情况等等，从而便于分布式计算机控制系统根据生产计划、工位情况、产量等实际需要控制各AGV小车的运行，实现了整个铝内胆的自动化智能生产。二、分布式计算机控制系统在整个工艺过程中得到充分利用，从而进一步大大提高智能化程度。
附图说明
图1是高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，包括以下步骤。
一、定尺下料：型号识别检测机构将检测信号发送至分布式计算机控制系统，分布式计算机控制系统分析和判断，符合型号的毛坯管100判断为合格，然后送入至自动切割机1切割下料；不符合型号的毛坯管100判断为不合格，不合格的毛坯管100送至人工复检。切割下料时，预留加工余量。
下料形成的管件去除切面毛刺并清洗碎屑，再次检测合格后的定尺管件由用第一动力辊道101输送至油墨喷涂区2。
二、油墨喷涂：在油墨喷涂区2，采用机械臂抓取定尺管件，油墨喷涂装置在定尺管件内部进行油墨喷涂，油墨喷涂后的定尺管件由第一AGV小车35输送至强旋减薄区3的一台强旋机30的缓存输入工位301中。第一AGV小车35与分布式计算机控制系统之间通信，第一AGV小车35的运动由分布式计算机控制系统控制。下述的所有AGV小车均是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。所述AGV小车上均安装有多关节机械臂，能实现物料的抓取与安装，卸载。所有AGV小车通过分布式计算机控制系统控制路径及动作。
三、强旋减薄：在强旋减薄区3，强旋机30对定尺管件进行强旋减薄操作，为了提高生产效率，强旋减薄区3至少设置两台强旋机30，工作状态的强旋机30的缓存输入工位301需保持有两根或两根以上油墨喷涂后的定尺管件，以保证强旋机30能连续不断的工作，从而进一步提高生产效率。
完成强旋减薄的产品放置在强旋机30的缓存输出工位302上，缓存输出工位302上的完成强旋减薄后的产品由第二AGV小车36输送至余量自动切割机4进行余量切割，余量切割完成后的产品由第三AGV小车511输送至清洗打磨区5进行清洗打磨。对清洗打磨后的产品进行内径、椭圆度、直线度检测，检测合格后的产品由第四AGV小车65送至旋压收口区6。
四、旋压收口：在旋压收口区6，为了提高生产效率，旋压收口区6至少设置有两台旋压收口机60，每台旋压收口机60均设置有旋压收口缓存输入工位601，每个缓存输入工位601均保证有两个或链各个以上的经过第三步骤检测合格的产品，以保证旋压收口机60能连续不断工作。从而进一步提高生产效率。
产品放置在旋压收口机60中的转盘上，转盘转动从而使得产品的两端分别进行收口。完成收口后的产品由第五AGV小车66输送，第五AGV小车66运行通过打钢印工位67，输送过程中进行钢印号蚀刻，完成钢印号蚀刻的产品在瓶口余量切割区7进行瓶口余量切割。完成瓶口余量切割的产品由第六AGV小车81送至热处理区8。
五、热处理：在热处理区8，采用固熔炉对产品进行固熔时效热处理；固熔炉的温度以及进入固熔炉中产品的内部温度均实时反馈至布式计算机控制系统，分布式计算机控制系统根据热处理的设计温度值调整固熔炉的炉温，使得固熔炉温度以及产品内部温度符合热处理设计值,，从而确保热处理效果，提高产品质量。
六、后处理：在后道处理区9对热处理完成的产品依次进行硬度测试、瓶口螺纹加工、外表面防静电喷漆、成品检测，成品检测合格的即为铝内胆成品。
其中，瓶口螺纹加工时，将热处理完成的产品固定，螺纹加工车刀根据加工路径运动，从而加工出瓶口的螺纹。产品固定，其能有效避免因瓶身转动过程中产生的波动对加工精度产生影响，从而提高螺纹加工精度，也即能提高密封效果。螺纹加工车刀的动作由分布式计算机控制系统控制。
其中外表面防静电喷漆步骤包括：由机械手将铝内胆吊装至涂装导轨上后再进行喷涂，喷涂完成后采用电加热或自然晾干方式烘干。机械手以及进行喷涂的喷涂装置也都由分布式计算机控制系统控制。
整个工艺过程结合资源计划管理系统（EPR）、生产执行系统（MES）、以及分布式计算机控制系统（DCS），每一工艺步骤中设备的动作均由分布式计算机控制系统控制，大大提高了生产效率，并能节约生产资源。
本发明的优点在于：一、整个工艺生产过程流畅，相邻两个工艺步骤中通过AGV小车进行衔接，由于AGV小车能实时反馈坐标、载荷情况等等，从而便于分布式计算机控制系统根据生产计划、工位情况、产量等实际需要控制各AGV小车的运行，实现了整个铝内胆的自动化智能生产。二、分布式计算机控制系统在整个工艺过程中得到充分利用，从而进一步大大提高智能化程度。
Claims (8)
1.高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，包括以下步骤：一、定尺下料：原料毛坯管经型号识别检测机构检测合格后送入至自动切割机切割下料、并预留加工余量，下料形成的管件去除切面毛刺并清洗碎屑，再次检测合格后的定尺管件输送至油墨喷涂工位；二、油墨喷涂：采用机械臂抓取定尺管件，油墨喷涂装置在定尺管件内部油墨喷涂，油墨喷涂后的定尺管件由AGV小车输送至强旋减薄区的一台强旋机的缓存输入工位中；三、强旋减薄：强旋机对定尺管件进行强旋减薄操作，完成强旋减薄的产品放置在强旋机的缓存输出工位上，然后由AGV小车输送至余量自动切割机进行余量切割，余量切割完成后的产品由AGV小车输送至清洗打磨，对清洗打磨后的产品进行内径、椭圆度、直线度检测，检测合格后的产品由AGV小车送至旋压收口区；四、旋压收口：产品放置在旋压收口机中的转盘上，转盘转动从而分别对产品两端进行收口，完成收口的产品由AGV小车输送，输送过程中进行钢印号蚀刻，完成钢印号蚀刻的产品进行瓶口余量切割，完成瓶口余量切割的产品由AGV小车送去热处理；五、热处理：采用固熔炉对产品进行固熔时效热处理；六、后处理：对热处理完成的产品依次进行硬度测试、瓶口螺纹加工、外表面防静电喷漆、成品检测，成品检测合格的即为铝内胆成品。
2.根据权利要求1所述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其特征在于：强旋减薄区至少设置两台强旋机，工作状态的强旋机的缓存输入工位需保持有两根或两根以上油墨喷涂后的定尺管件。
3.根据权利要求1所述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其特征在于：旋压收口区至少设置有两台旋压收口机，每台旋压收口机均设置有旋压收口缓存输入工位，每个缓存输入工位均保证有两个或两个以上的经过第三步骤检测合格的产品。
4.根据权利要求1所述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其特征在于：第六步骤中，瓶口螺纹加工时，将热处理完成的产品固定，螺纹加工车刀根据加工路径运动，从而加工出瓶口的螺纹。
5.根据权利要求1所述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其特征在于：第六步骤中，外表面防静电喷漆步骤包括：由机械手将铝内胆吊装至涂装导轨上后再进行喷涂，喷涂完成后采用电加热或自然晾干方式烘干。
6.根据权利要求1所述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其特征在于：配备分布式计算机控制系统。
7.根据权利要求6所述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其特征在于：第一步骤中的型号识别检测机构将检测信号发送至分布式计算机控制系统，分布式计算机控制系统分析和判断，符合型号的毛坯管判断为合格，然后送入至自动切割机切割下料，不符合型号的毛坯管判断为不合格，不合格的毛坯管送至人工复检。
8.根据权利要求6所述的高压氢瓶智能生产车间的铝内胆智能生产工艺，其特征在于：第五步骤中，固熔炉的温度以及固熔炉中产品的内部温度均实时反馈至分布式计算机控制系统，分布式计算机控制系统根据热处理的设计温度值调整固熔炉的炉温，使得固熔炉温度以及产品内部温度符合热处理设计值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215600 No. 236, Guotai North Road, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Jiangsu Guofu hydrogen energy technology equipment Co.,Ltd. Address before: Jiangsu Guofu hydrogen technology equipment Co., Ltd., No.19, Fuxin (Chenxin) road, yangshe Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province, 215600 Applicant before: Jiangsu Guofu Hydrogen Energy Technology Equipment Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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