在常德烟草机械有限责任公司金工车间,切纸轮加工曾是长期困扰一线生产的难点。这款直径近150毫米的圆柱精密零件,每批次加工需反复转运、装夹数十次,不仅安全风险高、劳动强度大,更存在加工效率低、装夹精度不稳定、工件易划伤等问题。如今,在公司“华韵智进”QC小组的攻坚下,自主研发的切纸轮加工上下料装置成功投用,成功攻克所有难题。该成果先后荣获中国质量协会QC成果一等奖、常德烟机公司总经理特别奖一等奖。
统筹骨干力量 明确技术路线
为啃下这块“硬骨头”,常德烟机公司组建由车间副主任、工艺工程师、高级技师等10名骨干组成的“华韵智进”QC小组,将“切纸轮加工上下料装置研制”列为重点攻关课题。公司高度重视、全力保障,将项目纳入符国强国家级技能大师工作室重点任务,为团队提供技术指导、经验传承、设备保障等全方位支撑,确保攻关方向准、资源足、推进快。
项目启动初期,方案选型一度成为最大瓶颈。小组将装置拆解为抓取、悬臂吊、转运、定位、传动五大系统,逐一梳理技术路径,但在方案比选优化中多次陷入僵局。面对困境,团队沉到一线、集思广益,结合生产实际与过往攻关经验,明确提出“柔性适配+精度闭环”的总体思路,有效避开了“重自动化、轻实用性”“重精度、轻安全”等误区,为研发锚定清晰方向。
一线操作工孙琮具有丰富的实操经验,他大胆提出“柔性布带+螺纹固定”的抓取方案。这一看似“不够先进”的设计,在多轮仿真与实物验证中展现出惊人优势:工件零划伤、重复定位误差仅0.4毫米,完全满足精密加工要求。悬臂吊系统经过多轮对比测试,最终选定“伺服电机+齿轮齿条”方案,实现0.07毫米高精度定位,性能全面优于设计指标。
针对车间通道窄以及小批量、多批次的生产特点,小组果断放弃成本高、适配性差的AGV全自动化方案,采用“人工推车+滑轨推送”人机协同转运模式,装置宽度仅0.3米,高度适配现场工况。在公司统一协调下,定制零件、调试场地等资源快速到位,为项目顺利推进保驾护航。
三项技术创新 破解加工困局
经过两个月反复试验、迭代优化,小组成功攻克关键技术,实现三项技术创新,从根本上解决了切纸轮加工痛点:一是柔性抓取防划伤技术。采用食品级橡胶布带与尼龙垫片组合,抓取力精准控制在100牛±5牛,实现工件“零损伤”夹持,切纸轮表面划伤率从超标直降至0。二是模块化精度闭环设计。伺服定位、传动、悬臂吊三大模块数据实时交互、误差动态补偿,响应时间≤0.1秒,彻底解决了人工装夹精度不够的难题。三是人机协同安全架构。人工仅负责辅助上料,重体力、高风险、高精度环节全部由机械完成,从源头上消除了安全隐患。
装置连续稳定运行两个月后,成效一目了然:效率大幅提升,单次上下料由20分钟压缩至51.75秒,效率提升20倍以上;质量稳定可控,工件划伤率为0,返工损失归零;精度全面达标,装夹定位误差满足精密机床严苛要求,维保频次显著下降。
制定标准规范 拓展应用场景
凭借“安全、高效、精准、适配性强”的核心优势,切纸轮加工上下料装置的创新价值迅速在行业内引发关注。去年,常德烟机公司已将该装置纳入企业技术规格书,并编制完成操作手册、保养规程、故障诊断手册等全套标准文件,为装置的标准化推广奠定了坚实基础。
目前,该技术已具备向轴承、齿轮、轮毂等圆形工件加工领域广泛推广的条件。其核心竞争力在于:模块化设计可实现快速换型,兼容直径100毫米至200毫米的多种规格工件;操作流程简单易懂,新员工仅需1.5小时培训即可独立上手;能精准消除同类精密工件加工中人工搬运的安全风险与质量隐患。当前,常德烟机公司已启动技术推广筹备工作,计划将这一创新成果赋能更多相关生产场景,助力行业整体生产效能提升。
“这不是终点,而是起点。”“华韵智进”QC小组组长说。依托符国强国家级技能大师工作室的平台优势和公司完善的创新支持体系,团队的下一个技术攻关课题已正式启动。未来,他们将继续聚焦生产环节的自动化、智能化升级,持续攻克更多生产痛点,为企业高质量发展、行业技术进步作出新的更大贡献。
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