电梯制造中机械自动化的应用研究

周励信

（日立电梯（中国）有限公司，广东 广州 510630）

随着经济社会的稳步发展，人们的生活质量大大提高，高层建筑中应用电梯，为人们的上下楼提供了巨大的便捷。但结合当下很多市场上的电梯使用情况，发现许多电梯的制造质量不佳，后续电梯投入使用后经常出现各种故障，加大了人员被困或者窒息风险。为避免质量问题对电梯使用的负面影响，在电梯制造时需加大对新工艺的应用，传统的电梯制造中，技术相对落后，进入信息化时代后，机械自动化发展迅速，电梯制造中需加大对机械自动化的应用。

1 机械自动化技术在电梯制造中的应用方向

1.1 PROE设计

电梯制造中的机械自动化技术应用，往往表现在诸多方面，如PROE设计。对电梯这种复杂结构的机械产品来说，参数化设计极为重要，为保障每个参数的合理性，需构建几何模型，在建立了这一模型后，将其分解为多个构成特征，经由有限参数对构成特征实施约束，这一过程实际上就是产品的参数化流程。参数化虽在一定条件下有便捷性优势，但在零件模块下无法隐藏实体特征，以特征为基础建立实体模型化系统，也就是Pro/E模型，而有关工程设计人员在特征基础上，可选择一些智能化软件，由软件自动建模，如腔、壳、倒角等特殊部位，可随意勾画，模型的设计优化与调整具有极高的便捷性、灵活性。软件包并非为其中的一个模块，为模型化系统的公共基础部分，具备多重功能，如参数化、实体模型定义、造型组装、三维上色等。在一些时候，可以认为Pro/Engineer为一个特殊的功能定义系统，在多个设计专用功能的辅助下，可完成造型并建立形体，使设计结果以更直观的方式呈现出来，在此设计的实现中，不需引入其他复杂的几何设计方式就可完成，设计过程简单，但存在的一个问题就是：参数化功能是应用符号式赋予形体尺寸的，很难根据实际的需求指定某一特定值，为解决这一方面的问题，需准确把握形体中尺寸与功能的关联关系，在二者关联关系的把控上创建模型，即使后续进行了参数调整，一个参数变化后，与之关联的其他参数也会同步变化。

1.2 数控技术在机械制造中的应用

机械自动化技术中，数控技术也是重要的表现，对电梯这类机械产品来说，通过数控技术可大大提高制造效率与精度。传统的电梯制造中，主要为人工制造的方式，制造中的计算工作一般由人工完成，计算量大且经常发生计算偏差的问题，而在数控技术应用到机械制造中后，简化了制造流程，对程序的执行可自动完成相应的制造工序，不仅可大大提升整体的制造效率，更提升了制造过程中的便捷性，可以为企业创造更大的经济与社会效益。

1.3 柔性自动化技术的应用

柔性自动化也属于机械自动化技术中的一种，在经济社会稳步发展的过程中，得益于计算机信息技术的发展，柔性自动化技术日渐出现且被应用到了越来越多的领域。对机械制造而言，在一些流程中的柔性自动化技术应用，可构建自动化工作模式，在自动化技术辅助下，机械制造的整体效率显著提升，从时间、人工方面节约了成本。传统的机械制造主要为人工方式，利用自动化技术打造的新模式，可使自动化取代人工作业，工作人员的生产压力大大降低。以数字化控制技术为前提，引入其他的计算机信息技术，并配备现代化生产设备与设施，可发挥现代化技术与设备的优势，带动生产变革。未来随着机械制造行业的稳步发展，柔性自动化技术必将在机械制造的更大范围内推广。

1.4 集成自动化技术的应用

机械制造中的集成自动化技术，也属于一个新技术，其技术特点是集成性，在现代计算机信息技术的辅助下，集成自动化技术兼具精简性、集成性与优化性，经由此项技术的规范应用，大大提高了机械制造的效率。结合当下市场上集成自动化技术的发展与应用情况，发现该项技术中集成了微电子技术、计算机信息技术、电子通信技术和其他的高新技术，如柔性自动化、计算机辅助技术等。由于集成自动化技术的特点，在机械制造中将现有的许多技术与设备都连接了起来，形成了现代化生产系统，在机械制造中综合了各种技术的优势。由于集成自动化技术的这一特点，很多机械制造厂家越来越倾向于采用这一技术，因为此技术实现了制造流程的整合，构造了完整的制造系统，不仅可实现制造中的自动化控制，更可确保产品质量。

1.5 AEI系统

AEI系统内集成了更多的现代化技术，如人工智能、专家系统，并配备有智能传感器，具有智能化优势。与其他的机械自动化技术相比，AEI系统的功能强大，通过此系统在机械制造中的应用，加快了行业自动化发展的步伐，所制造的机械产品，内部结构更为精细。AEI系统的设计难度较高，需分析机械制造中可能存在的故障或者隐患参数，开展智能化优化，使系统可提前针对这些问题，采取防范措施，确保该系统应用于机械制造后，系统中的智能化模块可经由程序推理与模型假设，制定出科学的制造方案。

2 机械自动化在电梯制造各流程中的具体应用

2.1 电梯制造中材料采购环节质量控制

电梯的结构相对复杂（如图1、2），在制造过程中的要求较高，整个制造过程中，需使用多种类型的材料，材料质量也会影响电梯的制造水平。由于电梯的制造质量与电梯的运行安全息息相关，在制造中不仅要从制造的工艺技术优化着手，也需从材料的质量控制出发。对于电梯制造中的第一类材料，在这类型材料的采购过程中，需加强材料的质量检查，严格遵循材料质量检查制度。首先，采购人员依据所需采购的材料内容，出具材料实验报告，将此报告提交给质检部门，由该部门负责质量检查，了解材料的类型、性质与有关参数。采购人员记录这些信息，从众多的材料中辨别出材料的质量，归类好材料、劣质材料，在材料采购的过程中，严禁采购劣质材料。针对第二类和第三类材料，这些材料的质量要求非常高，在对这些材料采购时，需投入更多的人力、物力，实施材料的质量把关。由于电梯制造中，对各类材料的需求量大，对于一些用量大的材料，全部检测并不可行，一般会通过抽检的方式检验材料的质量是否达标，检测时做好记录，严禁劣质材料用于电梯的制造。

图1 电梯构成部分

图2 电梯一般布置

2.2 自制件加工的质量控制

（1）人员控制。对电梯这类机械产品来说，制造时很多方面都有严苛的质量标准，在自制件的加工过程中，有关人员需在制造的全过程中，加强质量控制。每个参与自制件加工的人员，都应该为专业人员，上岗前，企业要对这些人员实施专业化培训，培训结束后还需对这些人员实施考核，只有考核通过才可正常上岗，而考核未通过的员工，继续培训，直到考核通过后才可结束培训进入工作岗位。

（2）设备控制。电梯制造的过程中，使用机械自动化技术所开展的制造工作，往往需配备很多的设备，这些设备在机械制造中的意义重大。为满足制造加工需求，也需强化对这些设备的管理与控制，因为一旦设备存在运行问题，制造无法正常开展，针对设备的控制，需保障控制精度，并在日常的工作中做好对设备的检修、维护与保养，确保各种设备均处于正常的运行与使用状态下。

（3）原材料控制。电梯制造时对原材料的质量要求较高，不论在制造中涉及的是哪种类型的原材料，在材料采购与使用的过程中，都需做好质量控制。首先，在原材料的采购过程中，应严格按照国家关于电梯制造中的材料使用标准，对市场上同类型的原材料实施价格、质量等对比，与可靠的材料供应商合作。其次，对于每次进场的原材料，都需开展质量检查与验收，在此过程中，厂家应提供质检单，如果没有自我检查的条件，可委托第三方质检机构，对原材料的物理、化学性能等开展检测与评估。

（4）工作方法。电梯制造中的自制件加工，为达到加工的质量标准，需严格遵守有关的操作规范与标准，按照加工的工艺流程展开，当然，加工时也需按照设备使用规定，选择恰当的模具开展转塔处理。与此同时，也需科学设置电焊机，根据加工中的焊机标准，选择恰当的焊接工艺，对电焊机的有关参数，如电流与电压加以控制。喷涂与焊接对加工质量的实现也尤为重要，在这些工作中，要选派专业的人员来负责这些工作，在上岗前，企业需做好对这些岗位人员的技能培训，只有他们的资质等达到了岗位要求，才可承担这方面的工作。

（5）测量过程。电梯制造的流程繁多，每个步骤都应该开展严格的质量检验与测量，以通过检验与测量评估制造、加工的质量要求是否达到。一般情况下，需以检测规范与质量检验的标准，具体的检验工作开展中，为得到相对准确的结果，需根据检测要求配备专业的工具或者仪器，在后续正确操作这些仪器与工具。针对质量检测中的工具，应通过国家相关部门的鉴定，对于产品检验，应根据产品在电梯结构中的重要程序，选择恰当的检验方法，对于电梯中的关键部件，一般需采用全面检验的方式，并在检验的过程中做好记录；其他部件应按照有关比例，实施抽检。一旦在检验中发现了不合格产品，需与有关部门协商，快速进行对应的处理，以减少产品的质量问题。

2.3 外协加工质量控制

电梯制造的过程复杂，涉及多个步骤、多个厂家，为提高电梯的制造质量，不同厂家在制造的过程中需加强配合。结合当前市场上电梯制造的具体情况，机械自动化制造是最终环节，经由机械自动化的实现，虽实现了整体自动化，但在一些细节性的工作处理上，还有人工的参与，如材料选购、与外厂的协作，就需要由人工来完成。机械采购的过程中，有关人员要进行设备外观的全面检查，如针对电梯制造中的某一重要机械，在机械采购环节，针对外观的检验，往往要实施一致性检验，同时，也需开展设备工作能力的检验。在经济社会稳定发展的过程中，机械自动化的应用范围越来越广，已经有很多的机械制造厂家引入了机械自动化技术，设备作为电梯制造中的核心生产要素，与最终的制造质量有着紧密的联系，在提高电梯制造的效率与质量上，在自动化机械设备的选择上，应该给设备做一个全面的评估，选择出性能好、功能多的设备。

3 结语

电梯制造的难度系数较高，为提高电梯制造的整体水平，需强化电梯制造中的技术创新。信息时代下的机械自动化技术发展迅猛，此项技术在电梯制造中的应用，可提高制造质量、效率与效益，每个电梯制造厂家都应该从根本上意识到机械自动化的技术优势，在未来的制造过程中加大对机械自动化技术的使用。