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Die Automatisierung des Blechscherens kombiniert traditionelle Scherverfahren mit automatisierter Steuerung, CNC-Technologie, Vorder-/Hinterzuführungssystemen und intelligenter Erkennung und verbessert so die Effizienz und Qualität der Blechbearbeitung deutlich.
Die automatisierte Metallschere verbindet die traditionellen manuellen Prozesse der Zuführung, Ausrichtung, des Schneidens und Stapelns mithilfe mechanischer/CNC-Systeme zu einer kontinuierlichen, hochpräzisen und arbeitssparenden Produktionslinie. Sie integriert „Anlagen, Sensorik, Steuerung und Materialhandhabung“ zu einem einheitlichen System und führt so zu umfassenden Verbesserungen hinsichtlich Kapazität, Qualität, Sicherheit und Kosten.
1. Was ist die Automatisierung des Blechscherens?
Die Automatisierung des Blechschneidens bezeichnet die Umstellung des traditionellen manuellen Blechschneidprozesses auf eine automatisierte, intelligente und kontinuierliche Produktionsmethode. Hierfür werden Technologien wie CNC-Systeme, automatische Zuführ- und Positioniervorrichtungen, Roboter sowie intelligente Erkennungs- und Fördersysteme eingesetzt. Die Automatisierung findet breite Anwendung in der Blechbearbeitung, der Automobilindustrie, dem Baumaschinenbau, der Haushaltsgeräteindustrie, der Luft- und Raumfahrt und weiteren Bereichen.
Die Automatisierungstechnologie für das Blechscheren integriert CNC-ScherenmaschinenAutomatische Zuführsysteme, Positionier- und Fördersysteme, automatische Sortiersysteme und Steuerungssoftware werden in einer einzigen Einheit vereint, wodurch eine vollautomatische Produktion von der Blechzuführung über Positionierung und Scheren bis hin zur Sortierung der fertigen Produkte erreicht wird.
Metall Platte Scherautomatisierung Kernziele:
- Arbeitskosten reduzieren
- Verbesserung der Schergenauigkeit
- Steigerung der Produktionseffizienz
- Erreichen einer stabilen Chargenproduktion
- Einen digitalen Produktionsprozess etablieren
2. Hauptkomponenten der automatisierten Metallschere
CNC/SPS-System:
Ermöglicht die Einstellung von Abmessungen, die Programmierung von Scherparametern und den automatisierten Betrieb.
Automatisches Zuführsystem:
Frontzuführwagen, Roboterbeladung und Materialspeicherverbindung gewährleisten eine schnelle Positionierung der Bleche.
Automatische Positionierung und Inspektion:
Laserpositionierung und Gitterlinealmessung gewährleisten Schergenauigkeit.
Automatisches Entladen und Stapeln:
Die fertigen Produkte werden automatisch von Förderbändern und Roboterarmen gesammelt und gestapelt.
Sicherheitsvorrichtungen:
Fotoelektrische Schutzmechanismen und Überlastschutz verhindern menschliches Versagen.
Informationssystemintegration:
Verbindet sich mit MES/ERP-Systemen, um die Rückverfolgbarkeit von Produktionsdaten und die Fernverwaltung zu unterstützen.
3. Schlüsseltechnologien für die Automatisierung des Metallscherenprozesses
1) Automatische Blatttrennungstechnologie
Lösung des Problems der Plattenhaftung:
- Doppelblatt-Erkennungssensoren
- Pneumatische Blechtrennung
- Magnetische Trennung
2) Hochpräzise Frontzuführungstechnologie
Schlüssel:
- Servoantrieb
- Regelung
- Echtzeitvergütung
- Automatische Kalibrierung
3) Flexible Produktionstechnologie
Erreichen:
- Automatisches Umschalten zwischen mehreren Spezifikationen
- Automatischer Programmaufruf
- Kleinserienfertigung mit vielfältigen Sorten
4) Unbemannte Produktionssteuerung
Funktionen:
- Automatische Terminplanung
- Automatischer Alarm
- Automatische Statistik
- Fernbetrieb und -wartung
4. Merkmale der automatisierten Blechschere
Die Automatisierung des Blechscherenprozesses verbindet manuelle Zuführung, Positionierung, Klemmung, Scheren, Entladung, Abfallentsorgung und Qualitätskontrolle zu einer kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Produktionslinie unter Verwendung von Zuführmechanismen, Transport (Rollenförderer/Bänder), Roboterarmen/Portalkranen, SPS/CNC-Systemen und Sicherheitssystemen und erreicht so Schervorgänge mit hoher Kapazität, gleichbleibender Größe und geringeren Arbeitskosten.
- Automatische Steuerung
Nutzt ein CNC/SPS-System, das parametrierbare Einstellungen und die Bedienung per Knopfdruck ermöglicht.
Unterstützt sowohl das Chargen- als auch das kontinuierliche Scheren und reduziert so den manuellen Eingriff.
- Hochpräzisionsscheren
Ausgestattet mit automatischen Positioniervorrichtungen und Laser-/Gitterlinealerkennung, die eine hohe Maßgenauigkeit und Wiederholbarkeit gewährleisten.
Erzeugt saubere Scherschnitte und reduziert so den Bedarf an Nachbearbeitung.
- Multifunktionale Integration
Kann mit Frontzuführung, Heckzuführung, automatischer Stapelung und Fördermodulen konfiguriert werden.
Kann mit Laserschneid-, Biege- und Lagersystemen zu einer flexiblen Produktionslinie integriert werden.
- Hohe Sicherheit
Fotoelektrischer Schutz, Überlastschutz und eine vollständig geschlossene Schutzstruktur gewährleisten Betriebssicherheit.
Verhindert den direkten Kontakt der Arbeiter mit der Schneide und verringert so das Risiko von Arbeitsunfällen.
- Energieeinsparung und Umweltschutz
Hybridelektrische oder Servoantriebssysteme führen zu einem geringen Energieverbrauch.
Automatische Stopp-/Standby-Modi verbessern die Energieeffizienz.
- Hohe Anpassungsfähigkeit
Kann Bleche unterschiedlicher Dicke und aus verschiedenen Materialien (Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium usw.) verarbeiten.
Geeignet für die Produktion von verschiedenen Sorten, kleinen und großen Chargen.
- Intelligent und informationsbasiert
Lässt sich in MES/ERP-Systeme integrieren und ermöglicht so die automatisierte Auftragsverwaltung und die Rückverfolgbarkeit von Produktionsdaten.
Funktionen: Fernüberwachung, Fehlerdiagnose und Wartungserinnerungen.
Die Merkmale der Automatisierung des Blechscherens lassen sich mit „Automatisierung, Präzision, Sicherheit, Intelligenz und Energieeinsparung“ zusammenfassen. Sie verbessert nicht nur Effizienz und Qualität, sondern unterstützt auch die intelligente Fertigung in Fabriken.
5. Vorteile des automatischen Blechschneidens
Herkömmliche Schermaschinen arbeiten mit manueller Zuführung, was zu geringer Effizienz und einer hohen Fehlerquote führt (manuelle Zuführungsgenauigkeit ca. ±1 mm). Automatisierte Schermaschinen hingegen nutzen Servomotoren zum Antrieb von Walzen (Genauigkeit bis zu ±0,1 mm) und sind mit einer SPS-Steuerung für die vollständige Automatisierung ausgestattet.
Beispielsweise konnte eine Autoteilefabrik nach der Einführung einer automatisierten Zuführ- und Schermaschine ihre Einschichtproduktion von 200 auf 320 Stück steigern, was einer Effizienzsteigerung von 60% entspricht.
- Hohe Produktionseffizienz
Die automatisierte Zuführung, Positionierung und Entladung gewährleisten einen kontinuierlichen und stabilen Betrieb und erhöhen die Verarbeitungsgeschwindigkeit erheblich.
- Hohe Scherpräzision
Das CNC-System steuert die Abmessungen präzise, minimiert Positionierungsfehler und gewährleistet so gleichbleibende Endprodukte.
- Reduzierte Arbeitskosten
Durch die Reduzierung manueller Arbeitsschritte sinkt die Abhängigkeit von Fachkräften und der Arbeitsaufwand wird verringert.
- Erhöhte Sicherheit
Durch den automatisierten Betrieb wird der Kontakt der Arbeiter mit der Klingenkante vermieden; die Einbeziehung von Lichtgittern und eines Überlastschutzes erhöht die Sicherheit zusätzlich.
- Hohe Materialausnutzung
Präzises Scheren und optimierte Anordnung reduzieren Abfall und Fehlerverluste.
- Intelligentes Management
Lässt sich in MES/ERP-Systeme für die Arbeitsauftragsplanung, Datenrückverfolgbarkeit und Fernüberwachung integrieren.
- Energieeinsparung und Umweltschutz
Nutzt Servoantriebe oder hybridelektrische Technologie zur Energieeinsparung und reduzierten Verbrauchsrate, was zu einem umweltfreundlicheren Betrieb führt.
Die größten Vorteile der Automatisierung beim Scheren von Metallplatten sind die gesteigerte Effizienz, die reduzierten Kosten, die erhöhte Qualität und Sicherheit sowie die Unterstützung der Fabriken bei der Umstellung auf intelligente Fertigung.
6. Häufige Fehler und Fehlerbehebung
Ungenaue Zuführung / Längenfehler:
Überprüfen Sie den Encoder/das Gitter, den Riemenschlupf, die Positioniergenauigkeit des Hinteranschlags und die Klemmung auf unzureichende Festigkeit.
Materialfehlausrichtung / Verformung:
Die Unterstützung verstärken, die Vorschubgeschwindigkeit reduzieren, die Spannstrategie verbessern oder Vakuum-/Magnetspannvorrichtungen einführen.
Klingengrate / Unsauberer Schnitt:
Prüfen Sie den Klingenabstand, den Werkzeugverschleiß, übermäßige Materialstärken oder ungewöhnliche Materialhärten.
Fehlalarme des Sensors / Auslösungsversagen:
Reinigen Sie die Sensoroberfläche, überprüfen Sie die Verkabelung und vermeiden Sie starke Blendung oder Störungen durch Metallstaub (verwenden Sie abgeschirmte fotoelektrische Sensoren).
Hydraulik-/Servostörungen:
Prüfen Sie die Hydrauliköltemperatur, den Filter, Leckagen, die Servoparameter-Einstellung (PID) und Anomalien in der Encoder-Rückmeldung.
Häufige Auslöser des Sicherheitssystems:
Überprüfen Sie die Ausrichtung des Lichtvorhangs, stellen Sie die korrekte Installation der Türverriegelung sicher und beseitigen Sie Fehlauslöser.
7. Zusammenfassung
Was sind die Kerntechnologiemodule der automatisierten Schere?
- Automatische Zuführung: Portal/Roboterarm/Vakuumsauger, automatische Positionierung und Zuführung
- CNC-Scheren: CNC-Steuerung von Schnittlänge, Schnittanzahl und Schnittfolge
- Nachspannen: Adaptives Spannen, Verzugsschutz, minimale Grate
- Automatische Warenannahme: Förderband, Kippplatte oder Sortiersystem
- Intelligente Steuerung: Parameterformulierung, Statusüberwachung, Fehleralarm
Kernvorteile: Warum sollten Unternehmen sich für Scherautomatisierung entscheiden?
- Sprung in der Effizienz: Kontinuierliche Zuführung + automatisches Scheren, wodurch 8-12 Schervorgänge pro Minute erreicht werden (herkömmliche Geräte schaffen nur 3-5 Vorgänge).
- Kosteneinsparungen: Reduziert die Anzahl der Bediener um 2-3, wodurch jährliche Lohnkosten von über 150.000 Tsd. eingespart werden (basierend auf einem Jahresgehalt von 60.000 Tsd.).
- Stabile Qualität: Laserpositionierung + hydraulische Puffertechnologie, wodurch eine Schergenauigkeit von ±05 mm erreicht und die Ausschussrate auf unter 0,51 TP3T reduziert wird.
- Sicherheitsverbesserung: Geschlossener Betrieb + Infrarotsensorik, wodurch Arbeitsunfälle gemäß 90% reduziert werden.
Anwendungsszenarien: Welche Branchen profitieren am meisten?
- Blechbearbeitung: Serienmäßiges Zuschneiden von Edelstahl- und Aluminiumblechen (Dicke 0,5-6 mm).
- Automobilfertigung: Hochpräzises Stanzen von Autotüren und Fahrgestellteilen (entspricht einem Bedarf von 35%).
- Haushaltsgeräteindustrie: Schnelle Prototypenentwicklung von Kühlschrankfronten und Waschmaschinengehäusen.
- Neue Energie: Kundenspezifische Bearbeitung von Photovoltaik-Halterungen und Batteriegehäusen.
Der Kern der Automatisierungstechnologie für das Blechschneiden besteht darin, durch automatisierte Zuführung, Servozuführung, CNC-Schneiden und automatische Sortierung einen hocheffizienten, hochpräzisen und personalarmen Blechschneidproduktionsmodus zu erreichen.
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