定制化電氣設備殼體
發布時間:2017-09-30 來源:控制工程網
在為機器設計控制系統的時候,需要標準的或定制的電氣設備殼體來安裝自動化硬件設備。這些電氣設備殼體的發展是隨著20世紀初電力的使用而成長起來的。今天的電氣設備殼體能夠保護各式各樣的自動化硬件以及從來自于周圍環境的接線。對于由各種不同材料制造的不同類型和大小的電氣設備殼體,有數以萬計的部件編號。
設計的起點是基于要求的尺寸和環境條件選擇電氣設備殼體的特性。設計階段包括盤柜布置、殼體布置以及散熱方面的考慮,這些決定了如何對殼體進行定制來滿足需求。定制化的主要步驟通常是對殼體進行切割成形,這個步驟可以在購買以后再進行或者由廠家來做(請見圖1)。

圖1 :這款標準款尺寸的殼體由廠家進行了定制化。本文圖片來源:AutomationDirect
由供應商提供定制的好處
在某些情況下,讓廠家提供已經切割成形的殼體是有好處的,這些切割成形的殼體包括人機界面、指示表和儀表、按鈕、開關、指示燈、電位計和指輪開關以及DIN控制器。
由廠家完成的切割成形會減少最終用戶的勞動力成本并能提高質量。就像許多OEM機器制造商那樣,要是需要重復生產相同類型的殼體并進行相同的切割成形,廠家通常可以為了簡化訂單提供一個部件編號。
切割成形通常會在布置、打鉆以及切割方面花費相當多的時間。在許多情況下,幾乎沒有犯錯誤的機會。切割歪斜或過大都會帶來不良的外觀以及降低殼體的等級。切割成形之后可能需要修補漆,進一步增加了時間和成本。
在一個廠家做切割成形時,他們可以利用其工廠內的加工制造資源來確保這項工作可以正確地、精確地完成并且不會都殼體的品質有影響。
殼體切割成形的注意事項

圖2:手工切割電氣設備殼體需要仔細地布置和測量,同時要具備正確的設備和技能。
在收到電氣設備殼體之后,可以自己動手(DIY)進行切割,不過這需要幾個步驟。每個切割部分都需要仔細測量和標記(請見圖2),要小心避免劃傷表面,這可能需要進行用膠帶帖扎。切割的形狀正確的定位好、尺寸定好以及做好標記以后,就可以開始鉆孔和切割了。
布置和切割需要大量的時間。需要電動工具和一些特殊材料。聚碳酸酯或玻璃鋼容易切割,可是碳鋼和不銹鋼殼體會很快消耗切割刀片,要切割大孔還需要特殊工具。
一旦完成切割,切割邊緣必須打磨光滑,去除毛邊及粗糙或鋒利的邊緣。需要清除切割殘渣、油和膠帶, 也需要去除切割標記。清理之后,由于切割而裸露的鋼殼體邊緣必須要刷漆防止腐蝕。在這節點上,可以開始真正的殼體生產和組裝。
如果不考慮切割成形時所需要的注意事項,在僅僅需要一些簡單切割的情況下,DIY切割操作還是最好的選擇,特別是對于聚碳酸酯或玻璃鋼殼體。DIY作為最佳選擇的另一種情況是OEM或最終用戶手里有大量的用于切割、打磨和噴漆所用的機器裝備資源。
更高效的殼體訂制方案為了盡快進入建造和組裝階段,直接從廠家購買定制的設備殼體是另一個選擇。這不會省掉設計階段,而且也需要增加切割成形過程。不過這的確顯著簡化了建造階段,特別是要生產多個、完全一樣的殼體時。
許多設備殼體廠家會根據每個最終用戶或OEM的規格要求,利用工廠的切割操作提供定制化的殼體。一些廠家還提供在線圖形配置工具,用戶可以將幾種不同類型和尺寸的切割孔放置到幾個標準殼體其中之一上來進行挑選。
一旦電氣設備殼體設計好,而且圖紙得到批準,接下來發生的步驟一般就是對定制好的殼體進行切割、利用自動化設備進行加工,其中包括激光切割機、折彎機以及焊接機。如果需要,殼體接下來會噴漆并且在加熱爐內烘干。
定制化的殼體是按訂單生產的,除非在運輸過程中損壞,一般是不能退貨的。這更加突出了仔細設計殼體切割的必要性。對切割尺寸的特別注意或者使用殼體廠家提供的標準切割設計會有助于保證定制的切割可以滿足設計要求。

圖3:殼體定制器可以用來快速生成這種定制的切割殼體繪圖。
圖3描述了一款使用廠家提供的在線圖形配置工具生成的定制化的殼體設計。使用標準的切割設計和殼體的尺寸對于很多應用場合都有效,并且有助于確保可以簡單生成精確設計。設計生成之后,對定制化殼體的圖紙進行審核及批準是采購定制化殼體的最終步驟。
需要很多步驟來指定和個性化設計一個電氣設備殼體。對于一些最終用戶和OEM來說,利用殼體廠家來進行需要的切割工作是有優勢的,特別是在廠房內資源有限的情況下。(作者:Jim Krebs)