Aktualności i wydarzenia

Cechy i zalety nożyc tnących CNC z podawaniem czołowym

Nożyce gilotynowe CNC z podawaniem czołowym to tradycyjne nożyce gilotynowe z automatycznym mechanizmem podawania czołowego. Automatycznie podaje on blachę do pozycji cięcia, zgodnie z ustalonym rozmiarem, zapewniając wysoką wydajność i precyzję cięcia. Są one powszechnie stosowane w takich branżach jak obróbka blachy, produkcja samochodów, produkcja sprzętu AGD, produkcja maszyn budowlanych oraz produkcja płyt bipolarnych ogniw paliwowych.

W porównaniu z tradycyjnymi nożycami, główne cechy i zalety nożyc z podawaniem czołowym to automatyzacja, precyzja i ciągłość. Szczegółowa analiza znajduje się poniżej.

1. Czym jest nożyce tnące CNC z podawaniem czołowym?

1) Definicja

A nożyce do blachy z podawaniem czołowym jest zautomatyzowaną maszyną łączącą w sobie hydrauliczną maszynę do cięcia, serwomechanizm podający oraz system sterowania CNC.

Maszyna wykorzystuje mechanizm podawania czołowego, który podaje cały arkusz metalu do strefy cięcia, gdzie jest on cięty w sekcjach na żądaną długość, aż do momentu przetworzenia całego arkusza.

2) Elementy maszyny do strzyżenia z podawaniem czołowym

Hydrauliczna maszyna do cięcia gilotynowego:

Zapewnia siłę potrzebną do ścinania arkusza.
Grubość i szerokość cięcia zależą od modelu maszyny.

Mechanizm podawania przedniego:

Zazwyczaj wykorzystuje się silnik serwo + napęd śrubowo-kulowy/zębatkowy.
Zapewnia automatyczne pozycjonowanie, zaciskanie i podawanie.
Programowalne sterowanie umożliwia zautomatyzowane, wieloetapowe podawanie i ścinanie.

System CNC/PLC:

Kontroluje dokładność podawania i synchronizuje strzyżenie.
Można przechowywać wiele programów procesów strzyżenia.
Zaciski i szyny prowadzące zapewniają płynne i dokładne podawanie arkuszy.

3) Zasada działania

Arkusz umieszczany jest na platformie podającej.
Mechanizm podający z przodu zaciska arkusz i przesuwa go wzdłuż zadanego skoku.
Gdy arkusz osiągnie ustaloną pozycję, nożyce zaczynają naciskać, aby ciąć.
Po zakończeniu jednego cyklu cięcia maszyna automatycznie przechodzi do następnego cyklu, aż do momentu przecięcia całego arkusza.

2. Cechy nożyc z podawaniem przednim

Nożyce CNC z podawaniem czołowym integrują automatyczny system podawania czołowego (zazwyczaj serwonapęd + śruba/zębatka lub rolka) z tradycyjnymi nożycami bramowymi/uchylnymi, zapewniając zintegrowane automatyczne pozycjonowanie, zaciskanie, podawanie i cięcie. Nadają się do cięcia wsadowego, o stałej długości lub wielosekcyjnego.

Główne cechy:

Automatyczne podawanie: ciągłe podawanie materiału o ustalonych wymiarach, redukując konieczność ręcznego wyrównywania i obsługi.
Wysoka precyzja pozycjonowania: sterowanie w pętli zamkniętej za pomocą serwomechanizmu/enkodera pozwala na osiągnięcie dokładności pozycjonowania wynoszącej ±1 mm w przypadku cienkich blach (w zależności od modelu maszyny i warunków pracy).
Programowalne przetwarzanie wsadowe: CNC/PLC może przechowywać wiele programów cięcia, obsługując ciągłe cięcie w ramach wielu procesów.
System zaciskania i podtrzymywania: automatyczne zaciskanie, regulowany ogranicznik tylny i prowadnice boczne zapewniają stabilność materiału.
Interfejs człowiek-maszyna i integracja oprogramowania: Niektóre modele obsługują integrację z oprogramowaniem do nestingu, umożliwiając bezpośrednie generowanie planów cięcia na podstawie diagramu cięcia. Rozszerzenie modułowe: Opcjonalne urządzenia peryferyjne obejmują rozszerzone podawanie, cofanie, transport odpadów i automatyczną paletyzację.

1) Automatyczne karmienie

Napędzany serwosilnikiem mechanizm podający umożliwia precyzyjne podawanie i pozycjonowanie płyt.

Dostępne są różne ustawienia długości, co umożliwia wykonywanie wielu ciągłych operacji ścinania na jednej płycie.

2) Sterowanie CNC

Procesy podawania i ścinania są kontrolowane przez system PLC lub CNC.

Obsługiwane jest programowanie parametryczne, co pozwala na zapisywanie często używanych procesów i redukcję liczby powtarzających się ustawień.

3) Mechanizm podawania o wysokiej precyzji

Wykorzystuje śrubę kulową lub napęd zębatkowy zapewniający wysoką dokładność pozycjonowania (zwykle ±0,1 mm).

Mechanizm zaciskowy zapewnia prostoliniowość i stabilność płyty.

4) Wysoce zintegrowany z maszyną do strzyżenia

Przedni układ podawania płynnie integruje się z hydraulicznymi nożycami bramowymi/uchylnymi, zapewniając skoordynowane działanie.

Łatwy załadunek i rozładunek, stosunkowo kompaktowe wymiary.

5) Wysoce adaptowalny

Kompatybilny z różnymi typami płyt, w tym ze stali węglowej, stali nierdzewnej i aluminium.

Nadaje się do automatycznego rozładunku grubych, średnich i cienkich blach.

Kluczowe kwestie techniczne (kluczowe czynniki wydajności):

Dokładność podawania: Określana przez serwomechanizm + enkoder, błąd przekładni oraz sztywność prowadnicy i uchwytu.
Metoda i siła zaciskania: Niedostateczna siła zaciskania może spowodować poślizg materiału, natomiast nadmierna siła może być przyczyną odkształcenia.
Dopasowanie skoku/prędkości: Skok posuwu i profil przyspieszania/zwalniania muszą być dopasowane do cyklu cięcia, aby uniknąć zacięć i oczekiwania.
Odstęp między ostrzami: Regulacja ostrza ma bezpośredni wpływ na jakość cięcia i żywotność matrycy.
System zderzaka tylnego: Dokładność pozycjonowania zderzaka tylnego ma wpływ na stabilność długości.
Program sterujący i interfejs człowiek-maszyna: użyteczność ma wpływ na wydajność przełączania i wskaźnik błędów operatora.
Wydajność transportu materiałów: Maksymalna szerokość, maksymalna grubość oraz materiały o dużym napięciu/elastyczności (np. cienka stal nierdzewna) wymagają określonych konfiguracji.
Postępowanie ze złomem i wycofywaniem: W przypadku produkcji masowej kluczowe znaczenie ma właściwe postępowanie ze złomem, gdyż zaniedbanie tego zagadnienia może mieć wpływ na czas cyklu i bezpieczeństwo.

Konserwacja i użytkowanie:

Codziennie: Utrzymuj prowadnice w czystości i regularnie je smaruj, a także sprawdzaj i dokręcaj elementy mocujące oraz elementy złączne.
Okresowo: wykrywanie i ostrzenie/wymiana zużytych ostrzy, wymiana oleju hydraulicznego i filtrów oraz kalibracja parametrów układu serwomechanizmu.
Części zamienne: Należy opracować strategię dotyczącą części zamiennych do zestawów łopatek, ograniczników, uszczelnień cylindrów, czujników i serwonapędów.
Szkolenie: Operatorzy i personel zajmujący się konserwacją powinni przejść szkolenie w zakresie regulacji szczeliny między ostrzami, regulacji siły zacisku i reagowania w sytuacjach awaryjnych.
Prawidłowa konserwacja może znacząco wydłużyć żywotność obrabiarki i zapewnić dokładność (typowe odstępy między przeglądami obejmują kontrole codzienne, miesięczne i roczne).

Lista kontrolna wyboru:

Określ rodzaj materiału (stal węglowa/stal nierdzewna/aluminium), maksymalną grubość, szerokość blachy, wielkość partii i rozkład długości.
Wymagana dokładność podawania i tolerancja gotowego produktu (np. ±1mm/±0,5mm).
Przewidywana maksymalna długość elementu i minimalna długość cięcia (wpływająca na konstrukcję mechanizmu podającego).
Wymagania dotyczące integracji z oprogramowaniem do zagnieżdżania/rozładowywania lub automatyzacją wstępną (prasy do gięcia/wykrawania).
Oczekiwane zmiany i wykorzystanie (wpływające na trwałość oraz konfigurację chłodzenia/konserwacji).
Bezpieczeństwo i zgodność: Wymagania dotyczące osłon bezpieczeństwa, barier świetlnych, wyłączników awaryjnych, certyfikatów CE itp.
Budżet i dostępność części zamiennych: łopatki, elementy hydrauliczne, sprężarki serwo.

3. Zalety nożyc z podawaniem czołowym

- Poprawa wydajności produkcji

Automatycznie wykonuje podawanie i pozycjonowanie, eliminując potrzebę ręcznego, powtarzalnego wyrównywania.
Pojedyncze załadunki pozwalają na wykonywanie wielu ciągłych cięć, znacznie skracając czas cyklu produkcyjnego.

- Zapewnia dokładność i spójność cięcia

System serwo gwarantuje dokładność wymiarów podawania.
Każde cięcie charakteryzuje się minimalnym błędem, co sprawia, że narzędzie to nadaje się do precyzyjnej obróbki części.

- Zmniejsza koszty pracy i jej intensywność

Pracownicy muszą jedynie ładować i rozładowywać płyty, co eliminuje konieczność częstego wyrównywania.
Jest to szczególnie skuteczne rozwiązanie w przypadku dużych i ciężkich płyt stalowych, oszczędzając wysiłek i czas.

- Poprawa bezpieczeństwa produkcji

Trzymaj się z dala od obszaru cięcia, eliminując potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa związane z podawaniem ręcznym.
Zmniejszona liczba wypadków spowodowanych błędami operatorów.

- Nadaje się do produkcji masowej i inteligentnego wytwarzania

Można zintegrować z zautomatyzowane załadowywanie i rozładowywanie i systemów magazynowych, tworząc elastyczną linię produkcyjną.
Można je zintegrować z warsztatami produkującymi produkty inteligentne w celu zwiększenia ogólnej automatyzacji.

- Oszczędność materiałów

Wysoka precyzja cięcia na wymiar pozwala ograniczyć straty materiału wynikające z błędów.
Optymalizuje wykorzystanie płyt.

Strzyżarka z podawaniem czołowym a strzyżarka tradycyjna

Tabela porównawcza nożyc z podawaniem czołowym i nożyc tradycyjnych:

Wymiary porównawcze	Tradycyjne maszyny do strzyżenia	Strzyżarka z podawaniem czołowym	Różnice i zalety
Metoda karmienia	Ręczne podawanie i pozycjonowanie	Automatyczne podawanie serwomechanizmu, sterowanie programem	Automatyzacja zastępuje pracę ręczną, zapewniając większą wydajność i precyzję
Operator	Wymaga co najmniej dwóch osób (do karmienia i obsługi)	Obsługa jednoosobowa	Zmniejsza intensywność pracy i zmniejsza intensywność pracy
Wydajność produkcji	Niska wydajność na operację ścinania, długi czas pozycjonowania	Ciągłe podawanie, automatyczne cięcie cykliczne	Zwiększa wydajność 2-5 razy, dzięki czemu nadaje się do produkcji masowej
Dokładność cięcia	Wymaga ręcznego pozycjonowania, duży błąd (±1-2 mm)	Sterowanie serwo, niska tolerancja (±0,1-0,3 mm)	Wyższa precyzja i lepsza spójność produktu
Bezpieczeństwo	Ręczne podejście do ostrza, wysokie ryzyko	Automatyczne podawanie, dzięki któremu personel pozostaje z dala od ostrza	Znacznie poprawione bezpieczeństwo
Poziom inteligencji	Brak programowania, tylko obsługa mechaniczna	Sterowanie programowalne, wielokrotne przechowywanie danych	Szybkie przełączanie między zadaniami, co skraca czas przezbrajania
Scenariusze zastosowań	Nadaje się do małych partii, niskiej precyzji i niskich kosztów pracy	Produkcja wielkoseryjna, o stałej długości, o wysokiej precyzji, krótkie terminy realizacji	Nożyce z podawaniem czołowym są bardziej odpowiednie do nowoczesnej produkcji blach
Zarządzanie i śledzenie	Brak rejestrowania danych	System CNC rejestruje dane dotyczące cięcia	Ułatwia zarządzanie procesami i rachunkowość kosztów
Koszt inwestycji	Niska cena	Wysoka cena sprzętu	Wysoka początkowa inwestycja, ale wyższy długoterminowy zwrot z inwestycji

Tradycyjne nożyce nadają się do małych partii, mają niskie wymagania dotyczące precyzji i są mało wrażliwe na koszty pracy.
Nożyce gilotynowe CNC z przednim podawaniem materiału oferują wszechstronne korzyści pod względem wydajności, precyzji, bezpieczeństwa i inteligencji, dzięki czemu są lepiej przystosowane do inteligentnej produkcji blach na dużą skalę.

4. Podsumowanie

Najbardziej charakterystyczną cechą nożyc tnących CNC z podawaniem czołowym jest „automatyczne podawanie + cięcie o wysokiej precyzji”. Do zalet tych nożyc należą zwiększona wydajność, gwarantowana dokładność oraz mniejsze nakłady pracy ręcznej i ryzyko związane z bezpieczeństwem, co czyni je idealnymi do masowej, standardowej obróbki blachy.

Cechy i zalety:

Wysoka wydajność: automatyczne podawanie eliminuje konieczność ręcznego ponownego pozycjonowania blachy.
Wysoka precyzja: sterowanie serwomechanizmem, dokładność podawania sięga ±1 mm.
Zmniejszona intensywność pracy: Zmniejsza konieczność ręcznej obsługi i wyrównywania.
Większe bezpieczeństwo: Pracownicy znajdują się w większej odległości od ostrza, co zmniejsza ryzyko wypadków.
Nadaje się do produkcji masowej: Możliwe jest ciągłe podawanie i ścinanie.

Zastosowania:

Cięcie blach w partiach: stal, stal nierdzewna, aluminium itp.
Nowy przemysł energetyczny: cięcie płyt bipolarnych ogniw paliwowych i obudów baterii
Branża motoryzacyjna/AGD: Cięcie paneli i obudów z blachy w partiach
Maszyny inżynieryjne: Obróbka wstępna grubych blach.