郭学成：钢琴音源自动装配工艺与设备 2-2 170918

霸拓2017年会文选

钢琴的自动化生产 2-2

文/ 郭学成

编辑/ 霸拓

弦枕测量机

自动检测铁板弦枕高度，并将结果写入IC卡，该卡随工件为下道工序服务

数控定位精度0.01mm，综合测量精度0.015

每小时20件

龙门三轴数控，自动检测铁板弦枕高度，一维Z向测量范围1500*1500*200，并将结果写入IC卡

弦马配高机

按所计算Z值和A轴摆动值加工弦马到尺寸，并将Z值和A轴摆动值写入IC卡，该卡随工件为下道工序服务

数控定位精度0.015mm，工件成品0.03mm以内

每小时8件

龙门四轴数控，X/Y/Z/A，加工范围1500*1500*250，读入IC卡数据或用自有测量单元检测弦枕各点高度，自动计算弦马加工量，Z值和A轴摆动值，

弦马配高钻孔铲坡组合加工机

弦马钻孔铲坡机

按所计算弦马状态加工马钉孔和弦马铲坡，并将弦马状态数值写入IC卡，该卡随工件为下道工序服务

数控定位精度0.015mm，工件成品0.03mm以内

每小时4件

龙门四轴数控，X/Y/Z/C，加工范围1500*1500*250，读入IC卡数据或用自有测量单元检测弦马各点高度，自动计算弦马马钉孔和铲坡数据

弦马钻孔铲坡栽钉组合加工机

弦马栽马钉

按所计算弦马状态完成马钉栽入工作。

数控定位精度0.015mm，工件成品0.03mm以内

每小时6件

龙门四轴数控，X/Y/Z/C，加工范围1500*1500*250，读入IC卡数据或用自有测量单元检测弦马各点高度，自动计算弦马马钉孔数据

弦轴衬圈压入机

因钢琴铁板铸造误差造成弦轴区厚度不一致（一块铁板本身可能不均匀度会2mm以上），弦轴衬圈需要几种长短规格适应铁板厚薄变化，为此本机床设设置了三个规格的自动料仓，相应设有孔深（即铁板厚薄）红外探测器，分9个区块测量铁板厚薄将该参数存储在数控内部，当压装弦轴衬圈时按测量值自动选用相应衬圈，气动压装弦轴衬圈

数控定位精度0.015mm，红外定位精度0.03mm。孔位置和铁板厚薄均自动识别，厚薄按铁板状态区分薄中厚三种。消除了锤击噪音，避免了铁板油漆磕碰，摆脱了手工劳动，提高了生产效率。

每小时5件

悬臂式二轴数控，X/Y，加工范围1500*350*110，带有IC卡读写功能，带有自动识别铁板厚薄的红外探测器，带有红外自动扫描定位系统，因钢琴铁板与背架配装要以有效弦长为依据，则前期两工件的累计误差无法保证弦轴孔与背架坐标的准确位置，所以自动加工机将背架挤紧定位后需要通过扫描确定弦轴孔位置，具体方法：不同型号的钢琴约218~220个弦轴孔，任取一个低音区弦轴孔，再取一个高音区弦轴孔，通过测量出这两个孔位置，计算其弦轴区整体偏移ΔXΔY和偏转斜率k，将该值赋值到每一个弦轴孔坐标，即可实现对所有孔位的修整；并将该数值写入IC卡，用于后道工序程序补偿值。

弦轴钻孔机

按接收到的IC 卡数据或自测数据修正弦轴孔加工坐标，电主轴高速钻孔

数控定位精度0.015mm，红外定位精度0.03mm。

每小时10件

悬臂式二轴数控，X/Y，加工范围1500*350*110，有IC卡读写功能，带有自备红外自动扫描定位系统，气缸加直线导轨加电主轴进钻钻孔。

弦轴栽入机

        按接收到的IC 卡数据或自测数据修正弦轴孔加工坐标，自动进料、自动判别钢丝孔方向，液压动力压入（约700~1200kg）       

数控定位精度0.015mm，红外定位精度0.03mm。

        每小时10件

        悬臂式二轴数控，X/Y，加工范围1500*350*110，有IC卡读写功能，带有自备红外自动扫描定位系统，压装动力为液压。设有红外钢丝孔判别装置，并搓至要求方向，正确率95%以上。

附录：东奇概况

自成立以来一直致力于钢琴行业装备专用机床研发、制造、销售和售后服务。属于国家重点支持的高新技术改造传统产业技术领域。

主营产品：研发的产品涵盖钢琴制作领域各个生产环节，专门服务于国内各个钢琴厂设备技术改造。截至2012年12月共研制种类220余种，出厂各种钢琴设备528台，基本涵盖了钢琴零部件各个加工工序，70%以上为自动机床，其中中型数控设备145台（质量4吨以上），自动加工设备111台，填补国内钢琴制造装备的空白，装备升级换代，有效的提高了产品质量和工作效率。

主要内容：研究钢琴音源系统结构总成，现有生产工艺优劣，研究工艺基础尺寸链及定位工艺，设计相应工艺技术方案；设计各道工序专用机床，机械设计、电器设计、软件编程；试制各道工序机床，加工编程、工件试制、效果认定；组成生产线，每条完整的自动生产线由11种专用机床组成，也可以按钢琴制造厂现有生产状况挑选其中若干工序改造为自动加工，每道工序均可独立旋转相应数控机床衔接现有手工生产工艺。

产品市场情况：预期的行业龙头企业已全部或部分装备了本项目的生产线，如珠江钢琴集团、海伦钢琴股份有限公司、宜昌金宝乐器制造有限公司、北京星海钢琴集团等；并开始向中小企业扩展。