Новости и события

Автоматический анализ гибки листового металла: преимущества и особенности

Автоматическая гибка листового металла подразумевает использование автоматизированного оборудования (такого как системы ЧПУ, сервоприводы, роботизированные манипуляторы и т. д.) для автоматического завершения процесса гибки листов или металлических заготовок.

Этот процесс больше не зависит от ручного управления, а обеспечивает эффективную, точную и повторяемую гибку с помощью предустановленных программ и механических действий. Это одна из основных технологий для современной обработки листового металла и интеллектуальной модернизации производства.

1. Что такое автоматическая гибка листового металла?

Автоматическая гибка листового металла относится к методу обработки, при котором используется автоматизированное оборудование (такое как Листогибочные станки с ЧПУ(гибочные роботы, автоматические гибочные центры и т. д.) для точной гибки металлических листов с целью получения желаемой формы.

Это усовершенствованная версия традиционной ручной гибки, в которой используется программное управление и автоматическое выполнение для достижения высокоэффективной и высокоточной обработки листового металла.

Основной принцип

Автоматическая гибка обычно включает в себя следующие этапы:

Загрузка: робот или манипулятор подает лист в оборудование;
Позиционирование: система автоматически определяет и корректирует положение листа;
Выполнение гибки: Гибочный инструмент управляется ЧПУ для выполнения гибки в соответствии с углом и давлением, заданными программой;
Разгрузка/штабелирование: Сложенные заготовки автоматически выгружаются или укладываются в стопки по категориям.

Типичное оборудование включено

Листогибочный пресс с ЧПУ: гибка осуществляется с помощью программы ЧПУ, а некоторая загрузка выполняется вручную.
Роботизированная система гибки: взаимодействует с манипулятором робота для осуществления автоматической гибки.
Автоматический гибочный центр: от загрузки до гибки и выгрузки все процессы выполняются автоматически.

Применимые материалы

Пластина из нержавеющей стали
Лист стальной холоднокатаный
Пластина из алюминиевого сплава
Оцинкованная пластина
Медная пластина и другие металлические тонкие пластины

Толщина обычно составляет от 0,5 мм до 6 мм в зависимости от характеристик оборудования.

2. Преимущества автоматической гибки листового металла

Технология автоматической гибки листового металла имеет значительные преимущества и характеристики в современном производстве. Ниже приведен анализ ее основных преимуществ и характеристик.

1) Значительное повышение эффективности производства

Автоматическая система загрузки и разгрузки:

Автоматизированное гибочное оборудование может быть оснащено механическими манипуляторами, присосками и конвейерными линиями для обеспечения автоматической загрузки, выравнивания, гибки и выгрузки листов без ручного вмешательства, что значительно сокращает время переработки.

Интеграция нескольких процессов:

Автоматические гибочные центры часто объединяют в себе функции предварительной гибки, смены пресс-формы, индентирования, выгрузки и другие функции, выполняя несколько процессов на одном рабочем месте, что сокращает общий производственный цикл.

Возможность высокоскоростной работы:

Высокопроизводительные серводвигатели и системы ЧПУ работают вместе, обеспечивая точное управление при высокоскоростном движении, что значительно сокращает время обработки одной детали и подходит для крупносерийных заказов.

2) Значительно улучшена точность и согласованность обработки

Точность управления ЧПУ:

Угол изгиба, положение, давление и другие параметры вводятся через систему ЧПУ, точность обычно может контролироваться в пределах ±0,1 мм, а погрешность угла может быть менее ±0,3°.

Поддержка системы компенсаций:

Автоматические гибочные машины часто оснащаются системами определения угла и компенсации прогиба, которые могут отслеживать отскок пластины в режиме реального времени и регулировать параметры гибки для обеспечения единообразных эффектов гибки.

Автоматизация позиционирования пресс-формы:

Высококачественное оборудование имеет функцию автоматического позиционирования и фиксации пресс-формы, что позволяет избежать ошибок при ручной загрузке пресс-формы и повышает стабильность повторного использования пресс-форм.

3) Снижение затрат на рабочую силу и трудоемкости

Сокращение зависимости от квалифицированных рабочих:

Гибочные работы выполняются с помощью предустановленной в системе программы, а рядовым операторам требуется лишь выполнять простой контроль и обработку материалов, что значительно снижает порог квалификации.

Сокращение затрат рабочей силы:

Традиционная гибка требует совместной работы 2–3 человек, а для автоматизированного оборудования часто достаточно одного человека, который будет контролировать и управлять им, чтобы выполнить всю задачу производственной линии гибки.

Снижение трудоемкости:

Автоматические системы загрузки и разгрузки, гибкие захваты и т. д. сокращают прямой контакт персонала с тяжелыми предметами, предотвращая производственные травмы и мышечное напряжение.

4) Сильные гибкие производственные мощности

Быстрое переключение заказов:

Система ЧПУ может сохранять и быстро вызывать несколько программ обработки деталей, обеспечивая быстрое переключение с одного изделия на другое.

Поддержка многоспециализированной обработки:

Автоматическое гибочное оборудование может обрабатывать листы различной толщины, размера и формы, а также адаптироваться к многовариантным, мелкосерийным и даже индивидуальным производственным потребностям.

5) Повысить уровень управления и интеллекта предприятия

Интегрированная интеллектуальная производственная система:

Автоматическое гибочное оборудование может быть интегрировано с системами ERP и MES для обеспечения планирования производства, мониторинга, сбора данных и прослеживаемости.

Оптимизация на основе данных:

Система регистрирует различные данные по обработке, такие как время обработки, производительность, потребление энергии и т. д., чтобы обеспечить основу для оптимизации управления производством.

6) Защита окружающей среды и устойчивые преимущества

Энергосберегающая конструкция:

Современное автоматическое гибочное оборудование в основном использует электрические сервоприводные системы, а потребление энергии снижено более чем на 20% по сравнению с традиционными гидравлическими системами.

Снижение процента брака:

Высокоточная обработка и программное управление сокращают количество бракованной продукции, вызванной ошибками гибки, и экономят материалы.

Экологичность:

Низкий уровень шума при работе, отсутствие загрязнения гидравлического масла, что соответствует концепции экологически чистого производства.

3. Характеристики автоматической гибки листового металла

1) Высокоточная обработка

Автоматический гибочный станок управляется системой числового программного управления (например, ЧПУ), а угол гибки и точность позиционирования могут достигать ±0,2 мм и даже выше.

Многоточечная система компенсации способна в режиме реального времени исправлять ошибки, вызванные разницей в толщине и материале пластины, обеспечивая единообразие.

Это особенно важно для сложных конструктивных деталей или высокотехнологичной продукции, такой как коммуникационное оборудование, прецизионные электрические шкафы и т. д.

2) Значительное повышение эффективности производства

Скорость гибки высокая, а смена и выравнивание пресс-формы происходят быстро, что подходит для непрерывной работы с высокой частотой ударов.

Автоматический гибочный центр может осуществлять непрерывное выполнение нескольких процессов, таких как непрерывная фальцовка под несколькими углами, формовка деталей специальной формы и т. д., что значительно сокращает время промежуточной ручной обработки.

Благодаря автоматической системе подачи и погрузочно-разгрузочным манипуляторам реализована работа без участия человека, что обеспечивает круглосуточное непрерывное производство.

3) Хорошая согласованность и стандартизация

Все гибочные операции контролируются программой, а размер и угол каждого изделия практически одинаковы, что значительно повышает уровень стандартизации серийной продукции.

Это позволяет избежать «ошибки опыта» при ручном управлении, повысить точность окончательной сборки и снизить уровень дефектов.

4) Экономия затрат на рабочую силу и обучение

Автоматическому гибочному центру обычно требуется всего один человек для управления или один человек для управления несколькими станками.

Новички могут управлять им, пройдя простое обучение, больше не полагаясь на опытных специалистов по гибке листового металла и снижая зависимость от технических работников.

5) Сильные гибкие производственные мощности

Автоматические гибочные машины поддерживают быстрое переключение программ и подходят для мелкосерийного и многономенклатурного производства.

Он особенно подходит для индивидуальных заказов, без частой смены пресс-форм, требуется только модификация программы.

6) Интеллектуальные возможности интеграции

Может получать доступ к корпоративным информационным системам, таким как MES и ERP, для мониторинга производственных данных в режиме реального времени, планирования задач и отслеживания качества.

Может интегрироваться с лазерной резкой, штамповочными станками и роботами для создания интеллектуальных гибких линий по производству листового металла.

7) Улучшить качество продукции и имидж бренда

Более высокая однородность и качество продукции способствуют выходу предприятий на рынок товаров высокого класса.

Автоматизированное производство может использоваться как часть стратегии интеллектуального производства предприятия и Индустрии 4.0 для повышения конкурентоспособности на рынке.

8) Сокращение отходов материалов

Точная гибка позволяет избежать доработки и брака, а также повышает эффективность использования материала.

Программное управление упрощает оптимизацию траектории гибки, снижает износ пресс-формы и потребление энергии.

Если у вас есть конкретный сценарий, например, какой тип изделий из листового металла (шкафы, детали из листового металла, корпуса и т. д.) вы хотите обрабатывать, я также могу помочь вам дополнительно проанализировать соответствующую автоматическую линию гибки и роботизированная ячейка листогибочного пресса в соответствии с вашими потребностями.

4. Тенденция развития автоматизированной гибки листового металла

Быстрое развитие технологии автоматической гибки листового металла тесно связано с потребностями современной обрабатывающей промышленности, особенно в повышении эффективности производства, снижении затрат на рабочую силу и повышении точности гибки.

Тенденция развития автоматической гибки листового металла демонстрирует многомерное и глубокое направление эволюции с продвижением таких концепций, как интеллектуальное производство и Индустрия 4.0.

Ниже приводится краткий обзор тенденций развития автоматической гибки листового металла в настоящее время и в ближайшие годы:

1) Интеллект и автоматизация

Применение искусственного интеллекта:

С развитием технологий искусственного интеллекта оборудование для гибки листового металла постепенно внедряло технологии машинного обучения и глубокого обучения для достижения более интеллектуального управления. ИИ может оптимизировать траекторию гибки посредством анализа данных, автоматически определять форму и размер листового металла, а затем настраивать параметры оборудования для достижения наилучшего эффекта гибки.

Улучшенная автоматизация:

Современные автоматические гибочные станки для листового металла уже способны выполнять ряд автоматизированных операций, таких как автоматическая загрузка, автоматическая гибка и автоматическая выгрузка, что значительно сокращает ручное вмешательство и повышает эффективность производства и точность гибки.

Интеллектуальная система обнаружения:

Благодаря высокоточным датчикам и системам визуального контроля листогибочные машины могут контролировать и регулировать параметры в режиме реального времени в ходе производственного процесса, обеспечивая постоянство точности и качества гибки.

2) Точность и гибкость

Совершенствование технологии точного контроля:

С непрерывным развитием технологий ЧПУ и сервоприводов точность автоматического гибочного оборудования листового металла постоянно улучшается, особенно при работе со сложными или малогабаритными деталями из листового металла, с более высокими требованиями к точности. Высокоточные серводвигатели, прецизионные направляющие и передовые системы ЧПУ значительно повысили точность процесса гибки.

Растущий спрос на гибкое производство:

С ростом мелкосерийного и многономенклатурного производства у компаний все более высокие требования к гибкости автоматических гибочных машин для листового металла. Современное оборудование поддерживает быстрое переключение процессов гибки с помощью программного управления для удовлетворения разнообразных производственных потребностей.

Технология автоматической замены пресс-форм:

Для дальнейшего повышения гибкости производства некоторые гибочные машины реализовали автоматическую замену пресс-формы. Вмешательство человека не требуется, что сокращает время простоя и повышает эффективность производства.

3) Электрификация и зеленая охрана окружающей среды

Широкое применение электрифицированного привода:

Традиционный гидравлический привод постепенно заменяется электрифицированным приводом, а применение электросервотехнологии делает систему привода гибочного станка более точной, энергосберегающей и надежной. Электрифицированная система привода не только повышает точность гибки, но и снижает потребление энергии и затраты на техническое обслуживание.

Экологичное и безопасное для окружающей среды производство:

С повышением требований по охране окружающей среды, автоматическое гибочное оборудование для листового металла постепенно развивается в более экологичном и энергосберегающем направлении. Например, энергосберегающие двигатели и высокоэффективные гидравлические системы используются для снижения потребления энергии и выбросов загрязняющих веществ.

Сокращение отходов и оптимизация использования материалов:

Автоматическое гибочное оборудование может автоматически оптимизировать расположение материалов в процессе производства с помощью интеллектуального программного обеспечения для оптимизации, максимально увеличить использование сырья, сократить отходы и снизить затраты.

4) Цифровизация и Интернет вещей (IoT)

Процесс цифрового производства:

Цифровые технологии позволяют отслеживать данные, осуществлять удаленный мониторинг и планирование производства в процессе производства. Данные о производстве можно отслеживать в режиме реального времени через облачную платформу для оптимизации эффективности производства и своевременной корректировки производственных стратегий.

Интернет вещей и взаимодействие оборудования:

С развитием технологии Интернета вещей современное оборудование для гибки листового металла стало иметь сетевые функции для реализации обмена информацией между оборудованием. Благодаря технологии Интернета вещей предприятия могут осуществлять удаленное управление и обслуживание производственного оборудования, повышать эффективность производства и использование оборудования.

5) Взаимодействие человека и машины и упрощение эксплуатации

Применение взаимодействия человека и машины:

С появлением коллаборативных роботов (Cobot) автоматические линии по производству листового металла постепенно реализовали взаимодействие человека и машины. Сочетание коллаборативных роботов и автоматических гибочных машин может не только повысить точность операций, но и значительно повысить эффективность производства.

Простота использования и интеллектуальная эксплуатация:

Панель управления и система управления автоматическим оборудованием для гибки листового металла становятся все более и более простыми. Многие современные устройства оснащены сенсорными экранами и графическими интерфейсами, что позволяет операторам более удобно настраивать и регулировать.

6) Эффективные инновации в области материалов и процессов

Использование композитных материалов и новых материалов:

С ростом применения новых материалов (таких как легкие сплавы, композитные материалы и т. д.) в промышленности, оборудование для гибки листового металла должно адаптироваться к более широкому диапазону типов материалов. Конструкция и технология обработки оборудования постепенно развиваются в направлении совместимости с несколькими материалами для улучшения адаптивности.

Технология гибки высокопрочной стали:

С широким применением высокопрочной стали в автомобилестроении, авиации и других областях, как согнуть этот материал стало проблемой, стоящей перед отраслью. Новая технология гибки должна преодолеть проблемы трещин и деформаций, которые могут возникнуть в высокопрочной стали во время обработки.

7) Технология цифровых двойников

Сочетание виртуальности и реальности:

Применение технологии цифрового двойника позволяет оборудованию для гибки листового металла моделировать реальный производственный процесс в виртуальной среде, чтобы заранее прогнозировать отказы оборудования, узкие места процесса и оптимизировать производственные процессы. Эта технология может значительно сократить расходы на пробы и ошибки и повысить стабильность производства.

8) Рыночный спрос и отраслевое применение

Производство автомобилей:

В автомобильной промышленности растет спрос на легкие и сложные по форме детали из листового металла, что подтолкнуло технологию гибки к развитию в направлении повышения точности и эффективности.

Промышленность бытовой техники и электроники:

Корпуса бытовой техники и электронных изделий также обычно состоят из деталей из листового металла, поэтому спрос на автоматическое гибочное оборудование продолжает расти, особенно в связи с мелкосерийным производством и необходимостью изготовления изделий по индивидуальному заказу, что способствовало развитию технологии гибки.

Аэрокосмическая промышленность и высокотехнологичное производство:

Высокотехнологичные отрасли обрабатывающей промышленности, такие как аэрокосмическая, предъявляют чрезвычайно высокие требования к точности гибки листового металла, что побуждает соответствующие технологии продолжать совершенствоваться для адаптации к более сложным и строгим производственным требованиям.

Будущее развитие технологии автоматической гибки листового металла будет сосредоточено на интеллекте, улучшении точности, защите окружающей среды и энергосбережении, а также гибком производстве. С непрерывным развитием искусственного интеллекта, Интернета вещей, цифровых технологий и новых материалов уровень автоматизации и интеллекта оборудования для гибки листового металла будет продолжать улучшаться, тем самым удовлетворяя разнообразные и высокоточные производственные потребности. Оборудование для гибки листового металла будущего будет более эффективным, экологически чистым и интеллектуальным, предоставляя лучшие производственные решения для всех слоев общества.