Mục lục
Máy cắt CNC cấp phôi trước là máy cắt tấm truyền thống với cơ cấu cấp phôi trước tự động. Cơ cấu này tự động đưa tấm kim loại vào vị trí cắt theo kích thước đã cài đặt, đạt hiệu suất cắt và độ chính xác cao. Máy cắt này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như gia công tấm kim loại, sản xuất ô tô, sản xuất thiết bị gia dụng, máy móc xây dựng và tấm lưỡng cực pin nhiên liệu.
So với máy cắt truyền thống, các tính năng và ưu điểm chính của máy cắt cấp liệu phía trước nằm ở tính tự động hóa, độ chính xác và tính liên tục. Phân tích chi tiết được trình bày dưới đây.
1. Máy cắt CNC cấp liệu phía trước là gì?

1) Định nghĩa
MỘT máy cắt tấm nạp liệu phía trước là một máy tự động tích hợp máy cắt thủy lực, hệ thống cấp liệu servo và hệ thống điều khiển CNC.
Máy sử dụng cơ chế nạp liệu từ phía trước để nạp toàn bộ tấm kim loại vào khu vực cắt, tại đó tấm kim loại sẽ được cắt thành từng phần theo chiều dài mong muốn cho đến khi toàn bộ tấm kim loại được xử lý xong.
2) Các thành phần của máy cắt nạp liệu phía trước
Máy cắt thủy lực:
- Cung cấp năng lượng để cắt tấm.
- Độ dày và chiều rộng của vết cắt phụ thuộc vào kiểu máy.
Cơ chế nạp liệu phía trước:
- Thông thường sử dụng động cơ servo + trục vít me bi/thanh răng và bánh răng.
- Nó cung cấp chức năng định vị, kẹp và nạp liệu tự động.
- Hệ thống điều khiển có thể lập trình cho phép tự động nạp và cắt nhiều giai đoạn.
Hệ thống CNC/PLC:
- Kiểm soát độ chính xác của quá trình cấp liệu và đồng bộ hóa quá trình cắt.
- Có thể lưu trữ nhiều chương trình cắt.
- Kẹp và thanh dẫn hướng đảm bảo việc nạp giấy trơn tru và chính xác.
3) Nguyên lý hoạt động
- Tấm giấy được đặt trên bệ nạp giấy.
- Cơ chế nạp giấy phía trước kẹp chặt tờ giấy và nạp giấy theo hành trình đã định.
- Khi tấm giấy đạt đến vị trí đã đặt, máy cắt sẽ bắt đầu ép xuống để cắt.
- Sau khi hoàn thành một chu kỳ cắt, máy sẽ tự động chuyển sang chu kỳ tiếp theo cho đến khi toàn bộ tấm được cắt xong.
2. Đặc điểm của kéo cắt cấp liệu phía trước
Máy cắt CNC cấp phôi trước tích hợp hệ thống cấp phôi trước tự động (thường là bộ truyền động servo + trục vít/thanh răng và bánh răng hoặc con lăn) với bộ cắt cổng/cánh xoay truyền thống, đạt được khả năng định vị, kẹp, cấp phôi và cắt phôi tự động tích hợp. Máy phù hợp để cắt theo mẻ, theo chiều dài cố định hoặc cắt nhiều phần.

Các tính năng cốt lõi:
- Tự động cấp liệu: Liên tục cấp vật liệu theo kích thước cài đặt trước, giảm việc căn chỉnh và xử lý thủ công.
- Định vị có độ chính xác cao: Điều khiển vòng kín servo/bộ mã hóa đạt được độ chính xác định vị ±1mm đối với tấm kim loại mỏng (tùy thuộc vào kiểu máy và điều kiện vận hành).
- Xử lý hàng loạt có thể lập trình: CNC/PLC có thể lưu trữ nhiều chương trình cắt, hỗ trợ cắt liên tục nhiều quy trình.
- Hệ thống kẹp và hỗ trợ: Kẹp tự động, thanh chắn sau có thể điều chỉnh và thanh dẫn hướng bên đảm bảo vật liệu ổn định.
- Giao diện Người-Máy và Tích hợp Phần mềm: Một số model hỗ trợ tích hợp với phần mềm sắp xếp/lồng ghép, cho phép tạo trực tiếp kế hoạch cắt từ sơ đồ cắt. Mở rộng Mô-đun: Các thiết bị ngoại vi tùy chọn bao gồm cấp liệu mở rộng, đảo chiều, vận chuyển phế liệu và xếp pallet tự động.
1) Cho ăn tự động
Cơ chế nạp liệu bằng động cơ servo cho phép nạp liệu và định vị tấm một cách chính xác.
Có nhiều cài đặt độ dài khác nhau, cho phép thực hiện nhiều thao tác cắt liên tục trên một tấm duy nhất.
2) Điều khiển CNC
Quá trình cấp liệu và cắt được điều khiển bởi hệ thống PLC hoặc CNC.
Hỗ trợ lập trình tham số, cho phép lưu trữ các quy trình thường dùng để giảm thiểu các thiết lập lặp lại.
3) Cơ chế cấp liệu có độ chính xác cao
Sử dụng vít me bi hoặc cơ cấu truyền động thanh răng và bánh răng để có độ chính xác định vị cao (thường trong phạm vi ±0,1mm).
Cơ chế kẹp đảm bảo độ thẳng và ổn định của tấm.
4) Tích hợp cao với máy cắt
Hệ thống nạp liệu phía trước tích hợp liền mạch với cửa thủy lực/cắt kéo xoay để vận hành phối hợp.
Dễ dàng bốc xếp, chiếm diện tích tương đối nhỏ gọn.
5) Khả năng thích ứng cao
Tương thích với nhiều loại tấm khác nhau, bao gồm thép cacbon, thép không gỉ và nhôm.
Thích hợp để tự động dỡ các tấm dày, trung bình và mỏng.

Các điểm kỹ thuật chính (Các yếu tố hiệu suất chính):
- Độ chính xác cấp liệu: Được xác định bởi servo + bộ mã hóa, lỗi truyền dẫn và độ cứng của thanh dẫn hướng và đồ gá.
- Phương pháp và lực kẹp: Lực kẹp không đủ có thể gây trượt vật liệu, trong khi lực kẹp quá lớn có thể gây biến dạng.
- Phù hợp hành trình/tốc độ: Hành trình nạp và chế độ tăng tốc/giảm tốc phải phù hợp với chu kỳ cắt để tránh kẹt và chờ đợi.
- Khoảng cách lưỡi dao: Việc điều chỉnh lưỡi dao ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cắt và tuổi thọ của khuôn.
- Hệ thống đo lùi: Độ chính xác định vị của đo lùi ảnh hưởng đến độ ổn định của chiều dài.
- Chương trình điều khiển và giao diện người-máy: Khả năng sử dụng ảnh hưởng đến hiệu quả chuyển mạch và tỷ lệ lỗi của người vận hành.
- Khả năng xử lý vật liệu: Chiều rộng tối đa, độ dày tối đa và vật liệu có độ căng/độ đàn hồi cao (như thép không gỉ mỏng) yêu cầu cấu hình cụ thể.
- Xử lý phế liệu và đảo ngược: Quản lý phế liệu rất quan trọng trong sản xuất hàng loạt vì nếu không thực hiện được có thể ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ và sự an toàn.
Bảo trì và sử dụng:
- Hàng ngày: Giữ cho đường dẫn hướng sạch sẽ và bôi trơn thường xuyên, đồng thời kiểm tra và siết chặt các đồ gá và chốt truyền động.
- Định kỳ: Phát hiện và mài/thay thế lưỡi dao bị mòn, thay dầu thủy lực và bộ lọc, hiệu chỉnh các thông số hệ thống servo.
- Phụ tùng thay thế: Cần có chiến lược phụ tùng thay thế cho bộ lưỡi dao, thước đo lùi, phớt xi lanh, cảm biến và bộ truyền động servo.
- Đào tạo: Người vận hành và nhân viên bảo trì tuyến đầu cần được đào tạo về cách điều chỉnh khe hở lưỡi dao, điều chỉnh lực kẹp và ứng phó khẩn cấp.
- Bảo trì đúng cách có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của máy công cụ và duy trì độ chính xác (khoảng thời gian bảo trì thông thường bao gồm kiểm tra hàng ngày, hàng tháng và hàng năm).
Danh sách kiểm tra lựa chọn:
- Chỉ định loại vật liệu (thép cacbon/thép không gỉ/nhôm), độ dày tối đa, chiều rộng tấm, kích thước lô và phân bổ chiều dài.
- Độ chính xác cấp liệu cần thiết và dung sai thành phẩm (ví dụ: ±1mm/±0,5mm).
- Chiều dài mảnh cắt tối đa và chiều dài cắt tối thiểu được dự kiến (ảnh hưởng đến thiết kế cơ chế cấp liệu).
- Yêu cầu tích hợp với phần mềm xếp chồng/dỡ hàng hoặc tự động hóa đầu vào (máy ép uốn/đục lỗ).
- Sự thay đổi và sử dụng dự kiến (ảnh hưởng đến độ bền và cấu hình làm mát/bảo trì).
- An toàn và Tuân thủ: Yêu cầu về thiết bị bảo vệ an toàn, rào chắn ánh sáng, điểm dừng khẩn cấp, chứng nhận CE, v.v.
- Ngân sách và tính khả dụng của phụ tùng thay thế: Lưỡi dao, linh kiện thủy lực, máy nén servo.
3. Ưu điểm của máy cắt nạp liệu phía trước

- Nâng cao hiệu quả sản xuất
- Tự động hoàn tất việc nạp liệu và định vị, loại bỏ việc căn chỉnh thủ công lặp đi lặp lại.
- Một lần tải cho phép cắt liên tục nhiều lần, giúp giảm đáng kể thời gian chu kỳ sản xuất.
- Đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán khi cắt
- Hệ thống servo đảm bảo kích thước cấp liệu chính xác.
- Mỗi đường cắt đều có sai số tối thiểu, phù hợp để gia công các chi tiết có độ chính xác cao.
- Giảm chi phí lao động và cường độ lao động
- Công nhân chỉ cần nạp và dỡ các tấm, loại bỏ các thao tác căn chỉnh thường xuyên.
- Điều này đặc biệt hiệu quả đối với các tấm thép lớn và nặng, giúp tiết kiệm công sức và thời gian.
- Cải thiện an toàn sản xuất
- Tránh xa khu vực cắt, loại bỏ các mối nguy hiểm tiềm ẩn liên quan đến việc nạp liệu thủ công.
- Giảm thiểu tai nạn do lỗi của người vận hành.
- Thích hợp cho sản xuất hàng loạt và sản xuất thông minh
- Có thể tích hợp với tự động tải và dỡ hàng và hệ thống lưu trữ để tạo ra dây chuyền sản xuất linh hoạt.
- Có thể tích hợp vào các xưởng sản xuất thông minh để cải thiện khả năng tự động hóa tổng thể.
- Tiết kiệm vật liệu
- Cắt theo chiều dài có độ chính xác cao giúp giảm thiểu lãng phí vật liệu do lỗi.
- Tối ưu hóa việc sử dụng đĩa.
Máy cắt nạp liệu phía trước so với máy cắt truyền thống
Bảng so sánh máy cắt nạp liệu phía trước với máy cắt truyền thống:
Kích thước so sánh | Máy cắt truyền thống | Máy cắt nạp liệu phía trước | Sự khác biệt và ưu điểm |
Phương pháp cho ăn | Cấp liệu và định vị thủ công | Cấp liệu servo tự động, điều khiển chương trình | Tự động hóa thay thế lao động thủ công, mang lại hiệu quả và độ chính xác cao hơn |
Người điều hành | Cần ít nhất hai người (cho ăn và vận hành) | Hoạt động một người | Giảm cường độ lao động và giảm cường độ lao động |
Hiệu quả sản xuất | Hiệu suất cắt thấp, thời gian định vị lâu | Cấp liệu liên tục, cắt theo chu kỳ tự động | Tăng hiệu suất lên 2-5 lần, phù hợp cho sản xuất hàng loạt |
Độ chính xác cắt | Phụ thuộc vào vị trí thủ công, sai số lớn (±1-2mm) | Điều khiển servo, dung sai thấp (±0,1-0,3mm) | Độ chính xác cao hơn và tính nhất quán của sản phẩm tốt hơn |
Sự an toàn | Tiếp cận thủ công với lưỡi dao, rủi ro cao | Tự động nạp liệu, giữ cho nhân viên tránh xa lưỡi dao | Cải thiện đáng kể tính an toàn |
Mức độ thông minh | Không lập trình, chỉ vận hành cơ học | Điều khiển có thể lập trình, lưu trữ nhiều dữ liệu | Chuyển đổi nhanh chóng giữa các tác vụ, giảm thời gian thay đổi |
Các tình huống ứng dụng | Phù hợp với các lô hàng nhỏ, độ chính xác thấp và chi phí nhân công thấp | Sản xuất số lượng lớn, chiều dài cố định, độ chính xác cao, thời gian hoàn thành ngắn | Máy cắt nạp liệu phía trước phù hợp hơn cho sản xuất tấm kim loại hiện đại |
Quản lý và truy xuất nguồn gốc | Không ghi dữ liệu | Hệ thống CNC ghi lại dữ liệu cắt | Tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý quy trình và kế toán chi phí |
Chi phí đầu tư | Giá thấp | Giá thiết bị cao | Đầu tư ban đầu cao, nhưng ROI dài hạn cao hơn |
- Máy cắt truyền thống phù hợp với các lô hàng nhỏ, yêu cầu độ chính xác thấp và ít nhạy cảm với chi phí nhân công.
- Máy cắt CNC cấp liệu phía trước mang lại những lợi thế toàn diện về hiệu quả, độ chính xác, độ an toàn và tính thông minh, giúp chúng phù hợp hơn với sản xuất tấm kim loại thông minh quy mô lớn.
4. Tóm tắt
Tính năng nổi bật nhất của máy cắt CNC cấp liệu phía trước là "cấp liệu tự động + cắt có độ chính xác cao". Ưu điểm của máy bao gồm hiệu quả được cải thiện, độ chính xác được đảm bảo và giảm thiểu lao động thủ công cũng như rủi ro về an toàn, khiến máy trở nên lý tưởng cho việc cắt kim loại tấm tiêu chuẩn hóa, sản xuất hàng loạt.
Tính năng và ưu điểm:
- Hiệu quả cao: Hệ thống nạp tự động giúp loại bỏ việc định vị lại tấm kim loại theo cách thủ công.
- Độ chính xác cao: Điều khiển bằng servo, độ chính xác cấp liệu đạt ±1mm.
- Giảm cường độ lao động: Giảm việc xử lý và căn chỉnh thủ công.
- Cải thiện độ an toàn: Người lao động ở xa lưỡi dao hơn, giảm nguy cơ tai nạn.
- Phù hợp cho sản xuất hàng loạt: Có thể cấp liệu và cắt liên tục.
Ứng dụng:
- Cắt hàng loạt tấm kim loại: Thép, thép không gỉ, nhôm, v.v.
- Ngành công nghiệp năng lượng mới: Cắt tấm lưỡng cực của pin nhiên liệu và vỏ pin
- Ngành công nghiệp ô tô/thiết bị gia dụng: Cắt hàng loạt các tấm và vỏ kim loại tấm
- Máy móc kỹ thuật: Xử lý sơ bộ các chi tiết tấm dày.