Naujienos ir įvykiai

Išsamus paaiškinimas: automatizuota lakštinio metalo lenkimo technologija

Automatizuota lakštinio metalo lenkimo technologija giliai integruoja didelio tikslumo CNC presavimo stakles su automatinėmis pakrovimo ir iškrovimo sistemomis, tolesnio medžiagų tvarkymo sistemomis ir robotiniais arba portaliniais automatiniais įrenginiais, kad būtų pasiektas visiškai automatizuotas lakštinio metalo gamybos procesas – nuo pakrovimo, padėties nustatymo, lenkimo, apvertimo iki iškrovimo.

Sistemoje naudojamas daugiaašis servo valdymas ir išmanioji lenkimo programinė įranga, siekiant didelio tikslumo, įvairiapusės ir nepertraukiamos gamybos, visapusiškai pagerinant lakštinio metalo apdirbimo automatizavimo lygį.

1. Automatizuotos lenkimo technologijos apžvalga

Automatizuota lakštinio metalo lenkimo technologija, pagrįsta tradicinėmis CNC plokščių lenkimo staklėmis, integruoja kelias pažangias technologijas, tokias kaip CNC sistemos, servo pavaros, automatinis padavimas / iškrovimas, tolesnės atramos, robotų arba santvarų automatizavimas ir išmanūs programinės įrangos algoritmai, siekiant automatizuoti, nepertraukiamai veikti, didelio tikslumo ir didelio nuoseklumo lakštinio metalo lenkimo procese.

Pagrindiniai jos tikslai yra šie:

Rankinio įsikišimo mažinimas
Geresnis lenkimo tikslumas ir stabilumas
Padidinti gamybos ciklo laiką ir įrangos panaudojimą
Pasiekti partijinę, lanksčią ir išmanią gamybą.

Ši technologija plačiai naudojama šiose srityse:

Lakštinio metalo apdirbimo centrai
Automatizuotos gamybos linijos
Išmaniosios gamyklos
Didelio tūrio arba didelio nuoseklumo detalių gamybos scenarijai

2. Automatinio metalo lakštų lenkimo pagrindinis veikimo principas

Automatinės lenkimo sistemos paprastai atlieka šį procesą:

Automatinis lapų įdėjimas:

Lakštai automatiškai išimami iš medžiagų dėžės naudojant robotinę ranką, vakuuminį siurbtuką arba portalinę sistemą.

Padėties nustatymas ir centravimas:

Didelio tikslumo pozicionavimas pasiekiamas naudojant CNC atraminius matuoklius (X, R, Z ašys ir kt.).

Automatinis lenkimo vykdymas:

Lenkimo slankikliai (Y1/Y2) nusileidžia sinchroniškai, kad užbaigtų lenkimą.

Tolesnė pagalba:

Sekimo atramos sistema automatiškai seka skardos kampo pokyčius, kad būtų išvengta įlinkimo.

Automatinis apvertimas/keitimas:

Robotas arba apvertimo mechanizmas keičia ruošinio paviršių.

Automatinis iškrovimas ir sukrovimas:

Gatavi produktai automatiškai sukraunami arba perkeliami į kitą procesą. Visas procesas gali būti vykdomas be priežiūros arba su minimaliu žmogaus įsikišimu.

3. Pagrindiniai automatizuotos lakštinio metalo lenkimo sistemos komponentai

1) CNC lenkimo staklės (pagrindinė įranga)

Automatinio lenkimo pagrindas išlieka didelio našumo CNC lenkimo staklės. Įprasti tipai:

Hidraulinis CNC presavimo stabdžių aparatas
Hibridinis servo CNC presavimo stabdžių aparatas
Grynas elektrinis servo CNC presavimo stabdžių aparatas

Pagrindinės technologijos:

Y1/Y2 dviejų cilindrų sinchroninis valdymas
Didelio standumo rėmas (baigtinių elementų analizės projektavimas)
Didelio tikslumo rutuliniai sraigtai ir linijinės kreipiančiosios

2) CNC sistema (valdymo smegenys)

Aukštos klasės automatinio lenkimo sistemose paprastai naudojamos specializuotos CNC lenkimo sistemos, tokios kaip:

ESA serija
SC EL serija
DELEM serija

Pagrindinės funkcijos:

Daugiaašių jungčių valdymas (Y, X, R, Z, V, W ir kt.)
Automatinis lenkimo kampo kompensavimas
Bibliotekos valdymas
Automatinis programų generavimas ir modeliavimas
Susidūrimo aptikimas

3) Servo pavara ir tolesnių veiksmų technologija

- Servo valdymo privalumai

Greitas reagavimo greitis
Didelis padėties nustatymo tikslumas
Stabilus pakartojamumas
Reikšmingas energijos taupymo poveikis

- Tolesnės lenkimo technologijos

Stebėjimo medžiagų atramos sistema realiuoju laiku reguliuoja medžiagos atramos aukštį ir kampą pagal lenkimo kampą, taip pasiekdama:

Lakštinio metalo svorio centro pusiausvyra
Deformacijos ir įbrėžimų prevencija
Didelių, plonų lakštinio metalo detalių lenkimo kokybės gerinimas

4) Automatinis pakrovimas ir iškrovimas bei robotų sistema

Automatinis lenkimo įrenginys su robotine ranka

Pramoniniai robotai (ABB, KUKA, FANUC ir kt.)
Vakuuminis siurbtukas arba griebtuvas
Automatinis perjungimas ir stočių keitimas

Santvaros tipo automatinė lenkimo sistema

Tinka didelių matmenų metalo lakštams
Stabili struktūra, pastovus ciklo laikas
Santykinai mažos priežiūros išlaidos

5) Pažangi programinė įranga ir duomenų sistema

Šiuolaikinė automatinio lenkimo technologija yra labai pagrįsta programine įranga:

Neprisijungus programavimas (CAD/CAM)
Automatinis lenkimo sekos optimizavimas
Interferencijos aptikimas ir modeliavimas
MES/ERP integracija
Gamybos duomenų rinkimas ir analizė

Pasiekti tiesą:

Įranga vykdo programas, sistema valdo gamybą.

6) Techninis pozicionavimas ir pagrindinė vertė

Automatinio lakštinio metalo lenkimo technologija yra pagrindinis įrangos pagrindas šiuolaikinei lakštinio metalo gamybai, siekiant išmanumo ir didelio efektyvumo.

Automatizuota lakštinio metalo lenkimo sistema, kurios centre yra didelio našumo CNC lenkimo staklės, giliai integruoja CNC valdymo technologiją, servo pavaros technologiją, tolesnio lenkimo technologiją ir automatines pakrovimo / iškrovimo bei robotines sistemas, kad būtų pasiekta automatizuota, nepertraukiama ir labai nuosekli lakštinio metalo lenkimo gamyba.

Sistema tiksliai valdo slankiklių sinchronizavimą, galinio matuoklio padėtį ir medžiagos sekimą, užtikrindama stabilius ir valdomus lenkimo kampus, matmenų tikslumą ir paviršiaus kokybę, žymiai sumažindama rankinį įsikišimą ir priklausomybę nuo eksploatavimo.

Ši technologija ypač tinka vidutinio ir didelio masto sudėtingų, daugiapakopių lenkimo ruošinių gamybai, ne tik pagerindama gamybos efektyvumą, bet ir sudarydama pagrindą įmonėms kurti stabilius ir atkartojamus aukštos kokybės lakštinio metalo gamybos pajėgumus.

4. Pagrindiniai techniniai iššūkiai ir sprendimai

1) Lenkimo tikslumo kontrolė

Iššūkiai:

Medžiagų partijų variantai
Netolygus lakšto storis
Atgalinio atsukimo variantai

Sprendimai:

Automatinis kampo kompensavimas
Adaptyvus slėgio valdymas
Medžiagų duomenų bazė

2) Daugiaprocesis automatizuotas bendradarbiavimas

Iššūkiai:

Sudėtingi ruošinio apvertimo keliai
Didelė trukdžių rizika dėl kelių posūkių

Sprendimai:

3D lenkimo modeliavimas
Išmanus kelio planavimas
Apsaugos nuo susidūrimo sistema

3) Lankstus gamybos pajėgumas

Iššūkiai:

Dažnas mažų partijų, įvairių rūšių produktų keitimas

Sprendimai:

Greita formų keitimo sistema
Automatinis pelėsių atpažinimas
Greitas programos atšaukimas

5. Pagrindiniai automatizuoto metalo lakštų lenkimo privalumai

- Tikslumo pranašumas

Didelis pakartojamumas

Puikus partijos nuoseklumas

- Efektyvumo pranašumas

24 valandų nepertraukiamas veikimas

Žymiai sutrumpintas ciklo laikas vienam vienetui

- Kainos pranašumas

Sumažėjusi priklausomybė nuo rankinio darbo

Sumažinkite žmogiškųjų klaidų ir pakartotinio darbo kiekį

- Saugos pranašumas

Žmogaus ir mašinos izoliacija

Sumažinkite traumų darbo vietoje riziką

6. Automatinio lenkimo technologijos plėtros tendencijos

Tobulėjant intelektualiai gamybai ir pramonei 4.0, automatizuoto metalo lakštų lenkimo technologija sparčiai tobulėja nuo „CNC įrangos“ iki „intelektualių gamybos sistemų“, o jos būsima plėtra rodo šias pagrindines tendencijas:

1) Pažangus ir dirbtiniu intelektu paremtas savarankiško mokymosi lenkimas tampa populiaru

Ateities lenkimo įranga pereis iš „parametrų vykdymo tipo“ į „savarankiško mokymosi optimizavimo tipą“.

Valdymo sistema automatiškai optimizuos slėgio, eigos, kompensacijos ir proceso parametrus, remdamasi istoriniais lenkimo duomenimis, kad būtų pasiektas adaptyvus lenkimas.

Dirbtinio intelekto algoritmai gali numatyti atatranką, automatiškai optimizuoti lenkimo seką ir dinamiškai ištaisyti kampo paklaidas, taip pagerindami nuoseklumą ir sumažindami broką.

Skaitmeninio dvynio technologija leis virtualiai imituoti lenkimo procesą, leidžiant imituoti prieš gamybą, siekiant „nulinio bandymo lenkimo“.

Ateities lenkimo įranga palaipsniui turės „automatinio procesų sprendimų priėmimo galimybes“, pereinant nuo operatoriaus patirties prie duomenimis pagrįstos gamybos.

2) Spartus robotinių lenkimo įrenginių ir nepilotuojamų gamybos linijų augimas

Automatizuota lakštinis metalas lenkimo įrenginiai tampa standartinėmis konfigūracijomis masinėje gamyboje:

Lenkimo staklės, robotai, automatinis pakrovimas ir iškrovimas bei automatinės kampų matavimo sistemos sudaro išbaigtus mazgus. Automatinės matricų keitimo sistemos (ATC) leidžia keisti įrankius be vairuotojo. Kelių robotų bendradarbiaujantis lenkimas leidžia gaminti sudėtingas detales. Palaipsniui diegiamos nepilotuojamos „gamyklinės gamyklos“. Šiuo metu robotų sąsajos konfigūracijų dalis naujai sukurtose automatizuotose lenkimo sistemose toliau auga, o automatizuotas lenkimas žymiai pagerina ciklo laiką ir nuoseklumą.

3) Servoelektrinės ir hibridinės hibridinės technologijos tampa pagrindiniais pavaros metodais

Ateities lenkimo įrangos pavaros sistemos gerokai pereis prie didelio efektyvumo ir energijos taupymo:

Servoelektrinės lenkimo staklės: energijos taupymas iki 50%, didesnis tikslumas ir mažesnės priežiūros išlaidos.
Hibridinės hidraulinės lenkimo staklės: didelės talpos ir energijos taupymo balansas.

Didelės spartos servo pavaros pagreitina lenkimo ciklo laiką. Energijos vartojimo efektyvumas ir aplinkosaugos reglamentai skatina laipsnišką tradicinių hidraulinių presų atnaujinimą į servo arba hibridines pavaros sistemas.

4) Skaitmeninis sujungimas ir išmanioji gamyklų integracija

Lenkimo įranga visiškai įžengs į tarpusavio ryšio erą:

CNC sistemos leis atlikti 3D vizualinį programavimą ir programavimą neprisijungus.
Įranga bus prijungta prie MES/ERP sistemų.
Bus įdiegta debesijos pagrindu veikianti nuotolinė stebėsena ir gedimų prognozavimo priežiūra.
Gamybos duomenų analizė realiuoju laiku optimizuos gamybos linijos efektyvumą.
Skaitmeninis lenkimas taps svarbiu procesų mazgu išmaniosiose gamyklose.

5) Didelio tikslumo jutiklio uždaros kilpos valdymas tampa standartine konfigūracija

Naujos kartos automatinio lenkimo įranga bus plačiai aprūpinta:

Lazerinis kampo matavimas internetu
Automatinė kompensavimo sistema
Automatinis lakšto storio atpažinimas
Uždaros kilpos lenkimo valdymas realiuoju laiku

Uždaros kilpos sistemos dėka lenkimo tikslumas gali būti stabiliai kontroliuojamas ±0,1° tikslumu, todėl rankinio reguliavimo poreikis gerokai sumažėja.

6) Patobulinta lanksti gamyba ir įvairių rūšių mažų partijų gamybos galimybės

Ateities lenkimo įranga pabrėš lankstumą:

Greita formų keitimo sistema
Automatinis ruošinio programos atpažinimas
Automatinis kelių užduočių planavimas
Neaptarnaujamas mažų partijų lenkimas

Tai patenkins įvairius pramonės šakų, tokių kaip naujos energijos transporto priemonės, važiuoklės ir spintos bei statybinė technika, gamybos poreikius.

Tendencijų santrauka (pramonės sektoriaus vertinimas)

Automatinio lenkimo technologijos ateityje vystysis penkiomis kryptimis: intelektualizavimas, automatizavimas, skaitmeninimas, energijos taupymas ir lankstumas. Lenkimo įranga nebebus viena staklė, o išmanus lenkimo gamybos įrenginys („Smart Bending Cell“), tapsiantis pagrindine automatizuotų lakštinio metalo gamybos linijų procesų įranga.

7. Santrauka

Automatizuota lakštinio metalo lenkimo technologija yra viena iš pagrindinių technologijų, transformuojančių tradicinius lenkimo procesus į intelektualią gamybą. Ji ne tik išsprendžia efektyvumo, tikslumo ir darbo sąnaudų problemas, bet ir yra pagrindinė grandis siekiant standartizacijos, skaitmeninimo ir intelekto lakštinio metalo gamyboje. Ateities gamybos sistemoje automatizuotas lenkimas nebebus „aukščiausios klasės pasirinkimas“, o taps pagrindine lakštinio metalo apdirbimo galimybe.

- Pagrindiniai privalumai

Automatizuotos lenkimo sistemos pasižymi dideliais pranašumais dėl didelio tikslumo, didelio efektyvumo ir didelio stabilumo. Servo sinchroninis valdymas ir automatinio kampo kompensavimo technologija užtikrina pastovius lenkimo kampus, o automatinio pakrovimo ir iškrovimo bei tolesnio medžiagų tvarkymo technologija žymiai sumažina rankinį įsikišimą, padidina gamybos ciklo laiką ir sumažina žmogiškųjų klaidų skaičių. Tuo pačiu metu sistema palaiko programavimą neprisijungus ir greitą formų keitimą, prisitaikydama prie lanksčių mažų partijų, įvairių rūšių gamybos poreikių, efektyviai sumažindama bendras gamybos sąnaudas.

- Taikymo pranašumai ir vertė pramonėje

Didesnis tikslumas · Didesnis efektyvumas · Mažesnės išlaidos

Automatizuota lakštinio metalo lenkimo technologija įmonėms suteikia daugiamačio gamybos atnaujinimo:

Tikslumo pranašumai: didelis pakartojamumas, puikus partijos produkto nuoseklumas, efektyviai sumažinantis pakartotinio apdorojimo dažnumą ir kokybės svyravimus.
Efektyvumo pranašumai: Automatizuotas nepertraukiamas veikimas žymiai sutrumpina ciklo laiką vienam įrenginiui, labai pagerindamas bendrą įrangos panaudojimo rodiklį.
Sąnaudų ir saugos pranašumai: Sumažina rankinių operacijų intensyvumą ir skaičių, žmogiškųjų klaidų ir saugos riziką bei užtikrina stabilią ir tvarią gamybą.
Lanksčios gamybos galimybės: greitas formų keitimas ir programų iškvietimas lengvai susidoroja su įvairių rūšių, mažų partijų ir individualių užsakymų poreikiais.

Ši technologija plačiai naudojama elektros valdymo spintose, naujuose energetikos įrangos korpusuose, inžinerinių mašinų lakštinio metalo gamyboje, geležinkelių transporte, liftuose, nerūdijančio plieno įrangoje ir aukščiausios klasės pritaikytuose lakštinio metalo laukuose, ir yra viena iš pagrindinių įrenginių, skirtų intelektualių lakštinio metalo gamyklų ir automatizuotų gamybos linijų statybai.