Naujienos ir įvykiai

Metalo valcavimo automatizavimas: konstrukcinės sudėties ir privalumų analizė

Automatizuotos lakštinio metalo valcavimo sistemos integruoja lakštinio metalo valcavimo stakles (paprastai trijų arba keturių valcų stakles) su automatinio pakrovimo, iškrovimo, tvarkymo, padėties nustatymo, aptikimo ir planavimo valdymo sistemomis. Metalo valcavimo automatizavimas leidžia be priežiūros arba minimaliai prižiūrint atlikti šiuos veiksmus: plokščių plokščių pakrovimas → automatinis centravimas → valcavimas → automatinis iškrovimas → matavimas ir pakartotinė gamyba.

Tinka: masinei gamybai ir stabiliai apvalių/kūginių detalių, tokių kaip cilindrai, vamzdžiai, rezervuarai, ventiliacijos kanalai, slėginių indų korpusai ir transporto priemonių rėmo komponentai, gamybai.

1. Metalo valcavimo automatikos bloko komponentai

1) Automatinė pakrovimo ir iškrovimo sistema

Automatinė plokščių valcavimo mašinų pakrovimo ir iškrovimo sistema yra išmanus pagalbinis įrenginys, sukurtas spręsti tokias problemas kaip sudėtingas plokščių pakrovimas, nepakankamas centravimo tikslumas, didelis rankinio darbo intensyvumas ir nepatogus iškrovimas po valcavimo.

Sistema visiškai automatizuoja visą procesą prieš ir po plokščių valcavimo mašinos, atlikdama „apdorojimą + centravimą + buferizavimą + iškrovimą po valcavimo“, taip žymiai pagerindama valcavimo efektyvumą ir saugą.

- Santvaros robotas (įprastas sprendimas)

Trijų ašių X/Y/Z servo valdymas, tinkamas didelių gabaritų metalo lakštams apdoroti.
Apkrovos diapazonas: 300 kg, 500 kg, 800 kg, 1,2 tonos (neprivaloma).
Darbinis greitis iki 80–120 m/min. (esant nedidelei apkrovai).
Įmontuota vakuuminė arba magnetinė siurbimo sistema.

- Lakštinio metalo pakrovimo platforma

Galima sukrauti ištisus lakštinio metalo paketus.
Elektrinis kėlimas palaiko stabilų viršutinio sluoksnio aukštį.
Įrengtas automatinis lapų padalijimo įtaisas.

- Lakštinio metalo padėties nustatymo ir centravimo mechanizmas

Automatinis kraštų lygiavimo įtaisas.
Automatinis riedėjimo krypties koregavimas.
Užtikrina ±0,5 mm padėties nustatymo tikslumą (priklausomai nuo lakštinio metalo dydžio).

- Medžiagų tvirtinimo įtaisai

Vakuuminis siurbimo puodelis: tinka anglinio plieno, nerūdijančio plieno ir aliuminio plokštėms.
Elektro-nuolatinis magnetinis spaustukas: didelė keliamoji galia, tinka storoms plokštėms (8–25 mm).
Mechaninis žandikaulio spaustukas: skirtas sunkioms ir netaisyklingos formos plokštėms.

- Automatinė sąsaja plokščių valcavimo staklėms

Sujungia su plokščių valcavimo staklių valdymo sistema
Automatiškai nustato valcuotos plokštės pradinę padėtį
Automatiškai planuoja padavimo / iškrovimo kelią
Saugos blokavimas: automatiškai blokuoja pakrovimą ir iškrovimą, kai plokščių valcavimo mašina sukasi

- Iškrovimo platforma po riedėjimo

Automatinis gatavų ritinių priėmimo įrenginys
Pasirinktinai apvertimas, krovimas ir ritininio konvejerio išvestis
Pasirinktinai galima sukrauti gatavą produktą arba prijungti konvejerio liniją

2) Plokščių valcavimo mašinos pagrindinis korpusas (pagrindinė įranga)

Suderinami plokščių valcavimo mašinų tipai:

W11 trijų ritinių simetrinė plokščių valcavimo mašina
W12 Keturių ritinėlių plokščių valcavimo mašina (Geriausiai tinka integruotai automatizacijai)
Reguliavimo aukštyn tipas / Reguliavimo žemyn tipas / Hidraulinės pavaros tipas
Palaiko kūgio formos išankstinį lenkimą, valcavimą ir tikslų valdymą

3) Metalo valcavimo automatizavimo sąsaja

Išplėstiniai magistralės protokolai (pvz., EtherCAT/CANopen/Profinet)
Atidaryti NC programų biblioteką
Vieno spustelėjimo susiejimas su robotais / PLC

4) Darbo eiga (tipinis automatizuotas valcavimo procesas)

Automatinis tiekimas: robotas / portalas paima plokščių medžiagą iš medžiagų sandėlio
Centravimas ir padėties nustatymas: automatinis reguliavimas naudojant vaizdo ieškiklį arba centravimo mechanizmą
Automatinis išankstinis lenkimas: plokščių valcavimo staklės iš anksto sulenkia pagal nustatytą kreivę
Automatinis valcavimas ir formavimas: vykdo valcavimo programą
Automatinis gatavų gaminių iškrovimas: medžiagą gauna robotinė ranka / vežimėlis
Apvalumo aptikimas (pasirinktinai): automatinis lazerinis apvalumo matavimas
Automatinė sandėliavimo sistema

2. Pagrindinės funkcijos

- Automatinis maitinimas

Portalinis robotas / pramoninis robotas:

Užtikrina lakštinės medžiagos suėmimą, tvarkymą, apvertimą ir tikslų išdėstymą.

Vakuuminis siurbimo puodelio sugriebimo mechanizmas:

Prisitaiko prie skirtingų medžiagų ir lakštų storių (0,8–20 mm), užtikrindamas stabilų siurbimą nesubraižydamas paviršių.

Maitinimo buferinis stovas:

Galima iš anksto sukrauti 5–20 lapų, taip sumažinant rankinio tvarkymo dažnumą.

Centravimo ir pozicionavimo platforma:

Automatiškai aptinka lakštinės medžiagos kairės-dešinės ir priekinės-galinės padėtis, koreguoja poslinkius ir užtikrina tikslų patekimą į valcavimo staklę.

- Automatinis centravimas ir padavimas

Adaptyvus kraštų lygiavimas:

Užtikrina tikslų padavimo kampą lazeriniu diapazonu

Automatiškai tiekia lakštinę medžiagą į valcavimo staklės apatinę volo padėtį.

- Koordinuotas riedėjimo procesas

Automatinis padavimo ritininis konvejeris / Varomi ritinėliai:

Sklandžiai stumia lakštinę medžiagą į valcavimo staklės įleidimo angą.

Lazerinis atstumo matavimas / krašto jutiklis:

Automatiškai atpažįsta lakštinės medžiagos kraštą ir riedėjimo pradžios tašką, taip pagerindamas pirmojo ritinėlio tikslumą.

Pneumatinis / servo prispaudimo įtaisas:

Stabiliai pritvirtina lakštinę medžiagą, sumažindamas slydimą.

- Automatinis iškrovimas

Nešiojimo vežimėlis / ritinėlių atramos sistema:

Sugauna susuktą cilindrą, neleisdamas jam nukristi ir deformuotis.

Iškrovimo konstrukcija su šoniniu išėjimu:

Automatiškai išstumia cilindrą iš riedėjimo zonos, taip pagerindamas saugumą.

Teleskopinis išmetimo mechanizmas (keturių valcų staklėse):

Išstumia suformuotą cilindrą iš tarpo riedėjimo volelių ir perkelia jį į iškrovimo volelių taką.

3. Taikomas plokščių valcavimo staklių asortimentas

Palyginimo lentelė:

Plokščių valcavimo mašinų tipai	Apritaikomumas	Pastabos
Trijų valcų plokščių valcavimo staklės (W11)	★★★★☆	Įprastas naudojimas, vidutinė apkrova
Keturių valcų plokščių valcavimo staklės (W12)	★★★★★★	Geriausiai tinka automatizavimui, stabili pakrovimo padėtis
Didelė, sunkiasvorė plokščių valcavimo mašina (20–60 mm storio plokštė)	★★★★☆	Reikalingi elektromagnetiniai spaustukai arba mechaniniai griebtuvai
Maža valcavimo mašina	★★★☆☆	Tinka naudoti su lengva robotine ranka

4. Metalo valcavimo automatizavimo sistemos privalumai

1) Žymiai sumažintos darbo sąnaudos

Vienai plokščių valcavimo mašinai reikalingų žmonių skaičius sumažinamas nuo 2–3 iki 0,5 (stebėjimas).
Valcavimo proceso metu nereikia rankinio kėlimo, centravimo ar atramos.

2) Žymiai padidėjęs efektyvumas

Padavimo greitis padidintas 50%-200%.
Automatinis padėties nustatymas yra stabilesnis nei rankinis valdymas.
Tinka nepertraukiamo valcavimo partijoms.

3) Patobulintas riedėjimo nuoseklumas

Automatinis centravimas ir padėties nustatymas sumažina poslinkio paklaidas.
Plokštės tiesumas yra stabilesnis, o riedėjimo elipsiškumas yra mažesnis.
20-40% pagerina kelių partijų nuoseklumą.

4) Patobulintas saugumas

Vengia rankinio sąlyčio su sunkiomis plokštėmis ir valcavimo zona.
Viso proceso lazerinis skenavimas + saugos blokavimas.
Automatinis plokštės poslinkio aptikimo signalas.

5) Nustatyta standartizuota kokybė

Didelis padavimo kampo nuoseklumas.
Riedėjimo tikslumas pagerintas 20-30%.
Riedėjimo paklaida stabilizuota ±1–2 mm ribose.
Tinka nepertraukiamai gamybai aukštos klasės slėginiuose induose ir vamzdynų pramonėje.

6) Sukurta specialiai dideliems dydžiams ir sunkioms plokštėms

Ypač tinka 6–40 mm storio plokštėms ir didelio formato plokštėms.
Robotai / santvaros kartu su medžiagų tvarkymo įrenginiais gali lengvai tvarkyti sunkias medžiagas.

5. Tipinis konfigūracijos pavyzdys (suderinamas su W12-12×2500)

SC valcavimo staklės modelis: W12-12 × 2500 (12 mm × 2500 mm)
Pakrovimo santvaros keliamoji galia: 500 kg
Siurbimo būdas: elektromagnetinis siurbimas + lapų separatorius
Centravimo mechanizmas: dvipusis automatinis lygiavimas + lazerinis matavimas
Iškrovimo būdas: automatinis konvejerio volas po valcavimo
Bendras pėdsakas: maždaug 10 m × 5 m
Išdėstymą galima pritaikyti pagal jūsų faktinį plokštės storį, plotį, valcavimo skersmenį ir dirbtuvių erdvę.

6. Santrauka

SC lakštinio metalo valcavimo automatizavimo sistemą sudaro plokščių valcavimo staklės, automatinis pakrovimo ir iškrovimo įtaisas, išmaniąją valdymo programinę įrangą ir aptikimo modulius. Ji gali automatizuoti visą lakštinio metalo tvarkymo procesą – nuo medžiagų surinkimo, centravimo, išankstinio lenkimo, valcavimo iki iškrovimo. Sistema naudoja robotus arba santvarų tvarkymo metodus ir yra sujungta su plokščių valcavimo stakle valdymui. Ji pasižymi didelio tikslumo valcavimu, stabiliu našumu ir nepertraukiamo veikimo galimybėmis be piloto, todėl ypač tinka serijinės gamybos scenarijams, pavyzdžiui, cilindrinėms detalėms, oro ortakiams, vamzdžiams ir slėginių indų korpusams.

Padidinti gamybos pajėgumai: standartizuotas ciklo laikas yra stabilus ir kontroliuojamas, todėl efektyvumas padidėja 1,5–3 kartus.
Sumažinta darbo jėga: Darbo jėga sumažinama nuo 3–4 žmonių iki 1, todėl sumažėja darbo intensyvumas ir sąnaudos.
Nuoseklesnė kokybė: didesnis apvalumo ir tiesumo nuoseklumas, sumažinantis pakartotinio darbo poreikį.
Keičiamo dydžio išmanioji gamykla: gali sąveikauti su medžiagų sandėliais, suvirinimo linijomis ir MES sistemomis, kad būtų užtikrintos duomenimis pagrįstos operacijos.