风电行业边走边裁多层智能裁切项目
风电行业边走边裁多层智能裁切项目中国已壮大为世界第一大风电装机大国,在未来新能源产业发展竞争中,风电行业将有广阔的前景。同时,中国大力发展高铁及大飞机制造行业,进展迅速。因此,与这些行业相关的复合材料[1]智能裁切需求将越来越旺盛。 本项目是针对风电装备、飞机、汽车、高铁等制造等行业对复合材料的高速、高精智能化排料和裁切需求,通过公司科技成果的产业化推进,量产销售适用于复合材料的高速、高精、柔性化、智能化裁切的全自动智能裁切成套装备,对整体提升智能全自动裁切装备的先进制造技术,向着高速剪裁、高剪裁精度、功能集成化、控制智能化、使用可靠方向发展,打破国际智能裁剪设备生产厂商在国内的垄断地位,是中国在服装、皮包、复合材料应用等领域由制造大国转变成制造强国,具有重要现实意义。
目录
1.客户背景
复合材料在航空航天制造、风力发电、汽车轻量化、高铁轻量化等领域发展迅猛,亚洲尤以中国市场增长最快,针对复合材料的裁切设备也随之增长。因为玻璃纤维为主的复合材料比重大、硬度高、脆性高,适用于复合材料的自动裁床普遍具有机械结构复杂、送料收料自动化、定制功能复杂的特点,有些还因裁切碳纤维材料需进行电路防护设计,是裁切设备中技术含量较高、研制难度较大的一类。
2.实施目标
设计一种边走边裁多层裁切智能生产线,解决原来复合材料行业在卷材多层切割的过程中:速度慢、效率低、被动拉料和静态切割的特点。达到省工时、精确度高、自动化[2]程度高、节能环保等特点,大大提高生产效率。 3.面临挑战: 智能裁切系统中核心的算法和软件,国外企业已有50年以上的积累,目前国内还没有能超越国外品牌的软件,一部分核心技术还被国外企业垄断。因此,我国企业在使用裁切设备时,一直受到国外品牌价格高昴、软件升级高额收费、功能定制升级困难、售后服务费用高反响慢等困扰,如长期受此困扰,将制约风电行业的发展。
1.方案介绍
作为战略性新兴产业新材料领域的重要组成部分,复合材料在航空航天制造、风力发电、汽车轻量化、高铁轻量化等领域发展迅猛,亚洲尤以中国市场增长最快,针对复合材料的裁切设备也随之增长。因为玻璃纤维为主的复合材料比重大、硬度高、脆性高,适用于复合材料的自动裁床普遍具有机械结构复杂、送料收料自动化、定制功能复杂的特点,有些还因裁切碳纤维材料需进行电路防护设计,是裁切设备中技术含量较高、研制难度较大的一类。 智能裁切系统中核心的算法和软件,国外企业已有50年以上的积累,目前国内还没有能超越国外品牌的软件,一部分核心技术还被国外企业垄断。因此,我国企业在使用裁切设备时,一直受到国外品牌价格高昴、软件升级高额收费、功能定制升级困难、售后服务费用高反响慢等困扰,如长期受此困扰,将制约风电行业的发展。 生产企业目前具有以下痛点: 痛点 1:玻纤布裁片,具有材质硬、脆,切割难度大,易报废的问题 痛点 2:裁片面积大、数量繁多,需高速切割的问题。 痛点3:需在裁片背面标识裁片编码及生产追溯信息的问题。 痛点 4:玻纤布裁片自动化裁切装备集成了软件、硬件、机械设计技术,研发难度高 痛点 5:国内原本由美国伊士曼公司垄断。不仅采购和维护成本高、响应慢,软件升级代价高,而且不具备打印标识功能,急需国产替代产品和服务
2.功能设计
本项目研发的边走边裁多层智能裁切生产线,由送料系统、侧喷系统、边走边裁智能裁床、收料系统四部分组成。 本生产线中的智能裁床,采用X、Y、ZR轴及皮带主动匀速送料四轴联动的边走边裁裁切技术,圆刀配合硬质高分子皮带台面进行摩擦力随动被动裁切方案。 送料系统是具有多组送料单元的主动送料机构,具有纠偏和主动送料功能的大承重送料机,最多承重1000公斤,具有提供动力的主动送料结构、料带张紧结构及料带导向结构,可向控制系统反馈信号,以控制主动送料结构电机的转速。 侧喷装置是一种多层料带无动力送料的喷墨打码装置,可将多层材料分层运送,每层材料经过对应喷墨打印时,进行水平侧向喷墨打码,之后各层料带合并运送。 收料装置是具有多组收料单元的主动收料台,具有有料即收,无料即停的效果,替代了人工收料。
参考文献
- ↑ 一分钟读懂复合材料 ,搜狐,2017-12-06
- ↑ 自动化的定义以及优缺点 ,搜狐,2019-08-14