Notizie & Eventi

Automazione della laminazione dei metalli: analisi della composizione strutturale e dei vantaggi

I sistemi automatizzati di laminazione della lamiera integrano macchine per laminazione della lamiera (tipicamente macchine a tre o quattro rulli) con sistemi di controllo automatici di carico, scarico, movimentazione, posizionamento, rilevamento e programmazione. L'automazione della laminazione consente operazioni non presidiate o con un minimo di personale, dal carico della lamiera piana → centraggio automatico → laminazione → scarico automatico → misurazione e produzione ripetitiva.

Adatto per: produzione di massa e fabbricazione stabile di parti rotonde/coniche come cilindri, tubi, serbatoi di stoccaggio, condotti di ventilazione, gusci di recipienti a pressione e componenti del telaio di veicoli.

1. Componenti dell'unità di automazione della laminazione dei metalli

1) Sistema di carico e scarico automatico

Il sistema di carico e scarico automatico per macchine calandratrici è un dispositivo ausiliario intelligente sviluppato per risolvere problemi quali il difficile caricamento delle lamiere, la precisione di centraggio insufficiente, l'elevata intensità di lavoro manuale e lo scarico scomodo dopo la calandratura.

Il sistema realizza l'automazione completa dell'intero processo prima e dopo la laminazione delle lastre tramite "movimentazione + centraggio + buffering + scarico dopo la laminazione", migliorando significativamente l'efficienza e la sicurezza della laminazione.

- Truss Robot (soluzione comune)

Servocomando a tre assi X/Y/Z, adatto alla movimentazione di lamiere di grandi dimensioni.
Gamma di carico: 300 kg, 500 kg, 800 kg, 1,2 tonnellate opzionale.
Velocità operativa fino a 80~120 m/min (carico leggero).
Sistema di aspirazione magnetico o a vuoto incorporato.

- Piattaforma di carico per lamiere

Può impilare interi pacchi di lamiera.
Il sollevamento elettrico mantiene stabile l'altezza dello strato superiore.
Dotato di dispositivo automatico di separazione dei fogli.

- Meccanismo di posizionamento e centraggio della lamiera

Dispositivo di allineamento automatico dei bordi.
Correzione automatica della direzione del rollio.
Fornisce una precisione di posizionamento di ±0,5 mm (a seconda delle dimensioni della lamiera).

- Dispositivi di serraggio del materiale

Ventosa a vuoto: adatta per piastre in acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e alluminio.
Morsetto magnetico elettropermanente: elevata capacità di carico, adatto per piastre spesse (8~25 mm).
Morsetto meccanico a ganasce: per piastre pesanti e di forma irregolare.

- Interfaccia automatica per la macchina calandratrice

Interconnessioni con il sistema di controllo della macchina per la laminazione delle lastre
Identifica automaticamente la posizione di partenza della piastra laminata
Pianifica automaticamente il percorso di alimentazione/scarico
Interblocco di sicurezza: blocca automaticamente il carico e lo scarico quando la macchina per la laminazione delle lastre è in rotazione

- Piattaforma di scarico post-rolling

Dispositivo di ricezione automatico per rotoli finiti
Uscita opzionale tramite ribaltamento, impilamento e trasportatore a rulli
Possibilità di impilamento del prodotto finito o collegamento alla linea di trasporto

2) Corpo principale della macchina per la laminazione delle lastre (attrezzatura principale)

Tipi di macchine per la laminazione di lastre compatibili:

Macchina per laminazione simmetrica a tre rulli W11
W12 Macchina per laminazione di lastre a quattro rulli (Ideale per l'automazione integrata)
Tipo di regolazione verso l'alto / Tipo di regolazione verso il basso / Tipo di azionamento idraulico
Supporta la pre-piegatura conica, la laminazione e il controllo di precisione

3) Interfaccia di automazione della laminazione dei metalli

Protocolli bus estesi (ad esempio, EtherCAT/CANopen/Profinet)
Libreria di programmi NC aperti
Collegamento con un clic con robot/PLC

4) Flusso di lavoro (tipico processo di laminazione automatizzato)

Alimentazione automatica: il robot/portale recupera il materiale della piastra dal magazzino materiali
Centraggio e posizionamento: regolazione automatica tramite visione o meccanismo di centraggio
Pre-piegatura automatica: la macchina per la laminazione delle lastre esegue la pre-piegatura secondo una curva impostata
Laminazione e formatura automatica: esegue il programma di laminazione
Scarico automatico dei prodotti finiti: il braccio/carrello robotico riceve il materiale
Rilevamento della rotondità (opzionale): misurazione automatica della rotondità tramite laser
Sistema di stoccaggio/immagazzinamento automatico

2. Funzioni principali

- Alimentazione automatica

Robot a portale / Robot industriale:

Consente la presa, la movimentazione, il ribaltamento e il posizionamento preciso dei materiali in fogli.

Meccanismo di presa a ventosa:

Si adatta a diversi materiali e spessori di lamiera (0,8–20 mm), garantendo un'aspirazione stabile senza graffiare le superfici.

Rack di alimentazione tampone:

È possibile pre-impilare da 5 a 20 fogli, riducendo la frequenza della movimentazione manuale.

Piattaforma di centraggio e posizionamento:

Rileva automaticamente le posizioni sinistra-destra e anteriore-posteriore del materiale in fogli, corregge gli offset e garantisce un ingresso preciso nel laminatoio.

- Centraggio e alimentazione automatici

Allineamento adattivo dei bordi:

Garantisce un angolo di alimentazione preciso tramite misurazione laser

Alimenta automaticamente il materiale in fogli nella posizione inferiore del rullo del laminatoio.

- Processo di laminazione coordinato

Rulliera di alimentazione automatica / Rulli motorizzati:

Spinge dolcemente il materiale in fogli verso l'ingresso del laminatoio.

Sensore laser di distanza/bordo:

Identifica automaticamente il bordo del materiale in fogli e il punto di inizio della laminazione, migliorando la precisione del primo rotolo.

Dispositivo di serraggio pneumatico/servo:

Blocca stabilmente il materiale in fogli, riducendone lo slittamento.

- Scarico automatico

Carrello di trasporto / Sistema di supporto a rulli:

Cattura il cilindro arrotolato, impedendone la caduta e la deformazione.

Struttura di scarico laterale:

Spinge automaticamente il cilindro fuori dall'area di rotolamento, migliorando la sicurezza.

Meccanismo di espulsione telescopico (per laminatoi a quattro cilindri):

Espelle il cilindro formato tra i rulli di laminazione e lo trasferisce alla rulliera di scarico.

3. Gamma di macchine per laminazione di lastre applicabile

Tabella comparativa:

Tipi di macchine per la laminazione di lastre	UNapplicabilità	Note
Macchina per la laminazione di lastre a tre rulli (W11)	★★★★☆	Applicazioni comuni, carico moderato
Macchina per la laminazione di lastre a quattro rulli (W12)	★★★★★	Ideale per l'automazione, posizione di carico stabile
Grande macchina per la laminazione di lastre per impieghi gravosi (spessore della lastra 20~60 mm)	★★★★☆	Richiede morsetti magnetici elettropermanenti o pinze meccaniche
Piccola macchina per la laminazione	★★★☆☆	Adatto con un braccio robotico leggero

4. Vantaggi del sistema di automazione della laminazione dei metalli

1) Costi di manodopera significativamente ridotti

Il numero di persone necessarie per ogni macchina calandratrice è ridotto da 2-3 a 0,5 (monitoraggio).
Non è necessario alcun sollevamento, centraggio o supporto manuale durante il processo di laminazione.

2) Efficienza notevolmente aumentata

Velocità di avanzamento aumentata di 50%-200%.
Il posizionamento automatico è più stabile del funzionamento manuale.
Adatto per operazioni di laminazione continua in lotti.

3) Miglioramento della consistenza del rotolamento

Il centraggio e il posizionamento automatici riducono gli errori di offset.
La rettilineità della piastra è più stabile e l'ellitticità di rotolamento è inferiore.
La coerenza tra più lotti è migliorata da 20-40%.

4) Maggiore sicurezza

Evita il contatto manuale con le piastre pesanti e con l'area di laminazione.
Scansione laser completa + interblocco di sicurezza.
Allarme automatico per il rilevamento dello sfalsamento della lastra.

5) Qualità standardizzata stabilita

Elevata costanza nell'angolo di avanzamento.
Precisione di rotolamento migliorata di 20-30%.
Errore di rotolamento stabilizzato entro ±1-2 mm.
Adatto alla produzione continua in recipienti a pressione di fascia alta e nei settori delle condotte.

6) Progettato specificamente per grandi dimensioni e piastre pesanti

Particolarmente adatto per lastre di spessore compreso tra 6 e 40 mm e lastre di grande formato.
I robot/le capriate, in combinazione con i dispositivi di movimentazione dei materiali, possono facilmente movimentare materiali pesanti.

5. Esempio di configurazione tipica (compatibile con W12-12×2500)

Modello di macchina per laminazione SC: W12-12×2500 (12mm×2500mm)
Capacità di carico della capriata: 500 kg
Metodo di aspirazione: aspirazione magnetica elettropermanente + separatore di fogli
Meccanismo di centraggio: allineamento automatico bilaterale + misurazione laser
Metodo di scarico: Rullo trasportatore automatico dopo la laminazione
Ingombro totale: circa 10 m × 5 m
Il layout può essere personalizzato in base allo spessore effettivo della piastra, alla larghezza, al diametro di laminazione e allo spazio dell'officina.

6. Riepilogo

Il sistema di automazione per la laminazione della lamiera SC è costituito da una macchina per la laminazione delle piastre, dispositivo di carico e scarico automatico, software di controllo intelligente e moduli di rilevamento. Può automatizzare l'intero processo di movimentazione della lamiera, dal prelievo del materiale, alla centratura, alla pre-piegatura, alla calandratura fino allo scarico. Il sistema utilizza robot o metodi di movimentazione a traliccio ed è collegato alla calandratura per il controllo. Offre una calandratura ad alta precisione, una produzione stabile e capacità di funzionamento continuo senza operatore, rendendolo particolarmente adatto a scenari di produzione in serie come parti cilindriche, condotti dell'aria, tubi e involucri di recipienti a pressione.

Maggiore capacità produttiva: il tempo di ciclo standardizzato è stabile e controllabile, migliorando l'efficienza da 1,5 a 3 volte.
Riduzione della forza lavoro: la forza lavoro viene ridotta da 3-4 persone a 1, riducendo l'intensità del lavoro e i costi.
Qualità più costante: maggiore uniformità di rotondità e rettilineità, con conseguente riduzione delle rilavorazioni.
Fabbrica intelligente scalabile: può interfacciarsi con magazzini di materiali, linee di saldatura e sistemi MES per realizzare operazioni basate sui dati.