在工业制造迈向智能化、无人化的今天,生产线上最后一个顽固的“人工堡垒”,往往是最简单却也最复杂的环节——物料搬运。尤其是在环境苛刻、对效率与品质要求极高的汽车零部件制造领域,如何实现搬运环节的安全、高效与零损伤,成为众多企业智能化转型的关键一战。
近日,株洲悍威磁电科技有限公司(以下简称“悍威磁电”)与河南凯巨智能装备有限公司(以下简称“河南凯巨”)携手,在其刹车盘自动化产线中,成功应用了创新性的电永磁铁搬运解决方案。该方案不仅根治了传统人工搬运的沉疴痼疾,更以超乎预期的效能,推动了整条产线的无人化革新,为自动化集成行业应对共性挑战提供了可复制的标杆范例。
河南凯巨智能装备有限公司位于河南新乡,是一家深耕自动化集成领域的创新企业。其服务的刹车盘加工流程涵盖铸件、机床加工、激光打码、码垛等多个精密工序。然而,在实现全流程自动化的道路上,一个环节始终依赖人力:将单个重达20公斤的刹车盘工件,在“高频带水”的潮湿加工环境中,进行上下料与装卡搬运。
客户原先采用纯人工作业模式,这带来了三大核心痛点:
人力强度与安全之困:工人需反复搬举重物,劳动强度极大,存在肌肉劳损和操作安全隐患。人工效率存在天然瓶颈,且在高湿环境中易发生滑落,对操作者构成直接威胁。
品质保障之殇:刹车盘作为关键汽车安全部件,表面光洁度与完整性至关重要。人工搬运中不可避免的碰撞、滑落,极易在工件表面造成划痕或磕碰伤,导致产品降级甚至报废,直接侵蚀利润。
自动化链条的断裂点:前后工序均已实现机床自动化与机器人码垛,唯独上下料环节依赖人工,成为了产线流畅运转的“堵点”。这不仅制约了整体产能,更与客户追求的“加工流程无人化操作”愿景背道而驰。
河南凯巨提出了明确且苛刻的升级需求:必须保证绝对不掉件、绝对不能损伤工件表面,并且产能要比原工艺至少提高3倍,最终实现全流程无人化。
这不仅是河南凯巨一家的需求,更是整个自动化集成与汽车零部件制造行业面临的共性挑战:在确保产线持续、稳定运行的前提下,如何同时达成产品质量“零妥协”与生产效率的跨越式提升?
面对这一挑战,悍威磁电没有选择对传统机械爪或真空吸盘进行优化,而是提出了一个更为底层和创新的思路——采用电永磁铁作为核心抓取部件,彻底重塑搬运逻辑。
核心产品配置:悍威为该项目提供了 6台HEPM1-58-SD-GP型号电永磁铁,由2套HEPC11-30A2电永磁控制器进行控制,实现1路自动化精准调度。整套方案仅提供核心磁力部件与控制器,柔性化的安装方式便于集成商(河南凯巨)进行最终的结构集成与调试。
方案的核心设计思路与适配性解析:
针对“不掉件、保安全”的硬性需求:悍威电永磁铁采用先进的永磁材料与电控磁路设计。仅在充磁与退磁的瞬间消耗电能,工作中依靠永磁力牢牢吸附工件,能耗较传统电磁铁节省95%以上。更重要的是,其具备“断电不失磁”的绝对安全特性。即便在突发停电情况下,磁力依然保持,工件不会坠落,从根本上杜绝了因电力中断导致的安全事故与产品损坏,完美满足了“不能掉件”的第一诉求。
针对“零损伤、高品质”的严苛要求:电永磁铁通过均匀、强大的磁力面吸附工件,接触面柔和且压力均匀分布,完全避免了机械爪夹持可能带来的应力集中或划伤。对于刹车盘这类具有导磁性的钢铁工件,实现了“无接触式”的抓取,确保了工件表面,特别是精加工面,在搬运过程中完好无损。
针对“提效率、全自动”的产能目标:本方案实现了与工业机器人的无缝对接与协同。电永磁铁控制器(HEPC11-30A2)接收自动化系统的指令,充退磁响应时间极短(毫秒级),完美匹配机器人的高速运动节拍。多台电永磁铁可灵活配置,适应不同规格刹车盘的搬运。这使得搬运环节被流畅地嵌入整个自动化节拍,消除了人工搬运的速度与疲劳限制,为产能提升300%以上奠定了技术基础,最终助力客户实现“加工流程无人化操作”的终极目标。
技术亮点聚焦:本次方案集中体现了悍威电永磁技术的三大优势:
极致可靠:无气路、无需停电保护装置,系统结构简单,故障率低。
极致高效:与自动化系统接口兼容性高,响应迅速,大幅提升产线节拍。
柔性智能:通过“多台电永磁铁配合视觉抓取”的策略,成功解决了客户现场刹车盘铸件“无序堆放”及“多规格产品需通用搬运”的实施难点,展现了方案的高度适应性。
方案实施后,河南凯巨的刹车盘生产线焕然一新:
安全等级质变:彻底消除了重物滑落的人力安全风险,以及因断电导致的吊运事故风险,生产安全系数达到全新高度。
品质保障兑现:自投入使用以来,实现了搬运过程工件表面“零损伤”,产品优良率得到显著保障。
生产效率飞跃:搬运环节完全自动化,与前后工序流畅衔接,整体产能轻松超越原工艺3倍以上的目标,7x24小时不间断生产成为可能。
智能化升级完成:最后一个“人工岗”被替代,整线实现了真正的无人化、智能化运转,为客户赢得了重要的市场竞争优势。
河南凯巨刹车盘智能搬运项目的成功,不仅仅是一次产品的成功应用,更是悍威电永磁技术为解决制造业基础搬运难题提供的一种范式转移。它证明,在追求智能制造的道路上,从底层核心部件进行创新,往往能带来更为彻底和高效的解决方案。
悍威磁电始终致力于成为全球领先的磁力应用系统服务商。我们提供的不仅是高性能的电永磁产品,更是针对特定行业痛点的深度理解与定制化解决能力。从汽车制造到金属加工,从物流仓储到工程机械,我们愿以“磁”为笔,与更多合作伙伴共同描绘安全、高效、智能的工业未来新图景。