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2021金屬成形機床之數控轉塔沖床及折彎設備評述
2021-08-25 16:03:55

一、數控轉塔沖床

 

受到數控激光切割機快速發展和應用范圍不斷擴大的影響,數控轉塔沖床的市場份額被逐漸蠶食,應用領域日漸收窄,導致CIMT2021展會上的數控轉塔沖床展品數量明顯下降。從現有的展品來看,轉塔沖床多以沖切復合、沖激復合以及柔性生產線形式展出。

 

在目前情形下,現有數控轉塔沖床技術上已比較成熟,受市場萎縮影響技術進步動力不足。但從另一方面說,其性能也趨于穩定,精度、可靠性處于較高水平,且具有更好的性價比,工藝適應性強,在百葉窗、敲落孔、淺拉伸、滾筋、壓印等特殊工藝加工方面具有先天優勢。而且,目前產品均經過了市場考驗,品質優異,性能值得信賴。在產品參數方面,沖孔精度可達±0.1mm,最大沖壓頻次可達2500/min以上。

 

以數控轉塔沖床為主機組成的柔性自動化沖壓生產線,滿足了用戶全自動加工、無人值守車間的需求,是一種經典的自動化沖壓生產搭配建設方案。該自動化解決方案基于全伺服主機、開放式系統和模塊化設計,配合終端,實現全自動加工生產。整個加工過程可全面跟蹤,設備工作狀態可實時監控。

 

江蘇亞威展出的HPML-30510-38LA2型數控沖割復合機,采用伺服沖壓/激光切割工作方式,激光功率2kW。一次沖孔最大直徑?88.9mm;沖頭沖壓頻次2000/min;最高沖孔頻率1mm步距6mm沖程700/min,25.4mm步距6mm沖程400/min;沖、割獨立加工精度±0.1mm;沖、割聯動加工精度±0.15mm;夾鉗數4只;轉塔工位數(其中旋轉工位數)382B)個;控制軸數11個(X、Y1、Y2、T、C、Z、Z2、Z3、SP、A3、Y3);采用厚轉塔、長沖模形式;板材最大移動速度102m/min;轉盤轉速30r/min。

金方圓展出ASM3015數控沖床同側上下料單元。采用最新研發的MT3015數控轉塔沖床,具有全新外觀結構,操作臺和電柜與機身一體化,布置合理,可滿足客戶不同場地需求。最大沖壓行程40mm,在各鈑金加工行業均游刃有余。送料軸應用大導程精密滾珠絲杠,更快的X、Y送料速度,配合伺服動力源沖壓總成,運行效率比原MT提高近10%。標配轉塔沖床專用數控系統——FANUC 0i-PF,采用緊湊型微處理器的CNC集成單元,以光纖串行總線連接各軸伺服驅動器,實時通訊無延遲。通過組合基于納米技術的平滑指令和基于HRV控制的全數字伺服系統,實現高速高精度進給,功能齊全,動態特性好,可靠性高。主機搭載ASM同側自動上下料系統,可擴展倉儲單元,板材存儲智能化,優化生產節拍,工作狀態實時監控,全面掌控設備信息,大幅提升機床利用率。

村田機械株式會社展出數控沖床M3048TG+自動上下料裝置,其數控沖床M3048TG擁有54個大型轉塔工位,搭載HS2512自動上下料裝置,可以實現3t托盤材料的無人化上下料加工。上料采用真空吸盤,下料采用夾鉗式,以最短待機時間實現上下料的交換動作。此外,該機還可以裝配成品料庫或與自動倉庫對接,實現長時間無人自動化加工,可加工材質類型有碳鋼、不銹鋼、鍍鋅板、鋁板等,出入庫方向同側或非同側,操作模式分為全自動、半自動兩種。 

 

二、數控折彎設備、折彎單元

 

折彎機作為鈑金加工不可或缺的設備,隨著折彎單元、折邊中心的日益興盛,折彎系產品線呈現更加風生水起之勢??芍^鈑金加工領域的常勝將軍。

 

隨著機器人技術及其控制系統等的快速發展,以及現代生產對自動化技術的高度需求,折彎機及其自動化折邊中心、折彎單元得以快速發展,市場應用領域不斷擴大。從展品來看,折邊中心及折彎單元,多數已可實現全自動無人值守加工,使折彎機從半成品工序加工工具變成了可生產最終產品的生產力工具。

 

隨著新技術的不斷發展和在折彎機上的應用,折彎機自身的驅動技術、控制技術、補償技術、測量技術等使得現代折彎機發生了脫胎換骨的變化。如伺服技術得到普遍應用,油電混合、電液伺服驅動大量應用;全自動撓度補償系統普遍應用;全自動在線角度測量補償系統、全自動板厚檢測系統等得到普遍重視和應用。新技術讓折彎機及其單元成形技術煥發出勃勃生機。

 

系統控制部分地位越發凸顯,成形專家系統更加受到重視,也成為檢驗供應商集成能力和技術水平的重要方面;大屏觸摸應用成為標配,在線實時測量校正系統讓成形單元如虎添翼。

 

總體來說,折彎機及其折彎單元產品依然是金屬成形機床展品中的熱點之一。

 

1. 折彎單元

 

天水鍛壓機床(集團)有限公司展出的RiU WS 170/3200機器人折彎單元是一款高端智能鈑金制造設備,在數控系統、機器人、傳感器、補償系統、數控前推料、激光角度檢測系統、自動更換抓手、軟件及控制、編程和總線控制技術等方面均選用國際一流軟硬件品牌。機器人折彎單元采用最新的技術(軟件、硬件),打造智能化生產模式,生產過程中可實時數據交換、實時補償和折彎跟蹤隨動。解決了鈑金定制化生產的工藝問題,實現多產品、小批量生產和切換;解決產品質量不穩定、制件精度低的問題;解決生產效率低,工藝布局不合理的問題;提高產品質量及自動化程度,提高企業智能制造的能力。

 

該機功能特點:主機采用伺服泵控數控折彎機,減少工作循環時間,較傳統液壓機性能提升10%以上;能量效率提升50%,空閑期油泵不運轉,節能效果明顯;定位精度最高可達0.005mm(傳統液壓系統在0.01-0.02mm);噪聲水平降低,與傳統液壓系統相比下降5-10dB;液壓系統即插即用,并集成伺服電機和油箱;液壓油用量大大減少,是傳統液壓系統用量的30%。機器人采用德國KUKA,重復定位精度高達±0.06mm;機器人最大運行速度可達4m/s;專用折彎軟件,實現拆垛、上料、折彎跟隨、碼垛等功能;后擋指自動對正功能,保證工件折彎精度;機器人與伺服泵控數控折彎機信息互聯,通過實時數據交換和折彎示教,可實現板料自動上料、折彎跟隨、自動下料和碼垛。

亞威展出PBC-0304-PMC高柔性多功能小型機器人折彎單元。其公稱力30kN,工作臺長度1050mm,立柱間距950mm,裝模高度450mm,喉口深度90mm,滑塊行程120mm;數控軸數6+1Y1、Y2、X、RZ1、Z2、V),滑塊快下速度200mm/s,滑塊工進速度20mm/s,滑塊回程速度200mm/s,滑塊重復定位精度±0.01mm;后擋料行程450mm,后擋料最大運行速度500mm/s,機器人最大負載16kg,最大加工范圍1611mm,重復定位精度±0.05mm。

 金方圓展出ABM80/22531自動折彎單元。其主機TPR8系列數控折彎機是金方圓一款主打機型,較傳統PR系列數控折彎機,加大了封閉高度、喉口深度、滑塊行程等關鍵技術參數,640mm的封閉高度更加方便折彎和拿取大型及較復雜的工件。TPR8系列數控折彎機加大了充液流量以及油泵排量,Y軸運動頻次較市場主流折彎機提升約25%。該機型配備專為折彎工況而設計的埃斯頓ER80六軸機器人系統,搭載金方圓自主研發設計的高精度第七軸裝置,可讓機器人在任意位置都能完成工件的折彎,同時還可滿足拓展生產線的需求。針對折彎工況定制的最新折彎軟件Smart Robot Bending”,加入諸多模塊化和參數化設計界面,使編程效率大大提高,使用起來更加得心應手、方便快捷。

 

2.  折邊中心

 

揚力集團展出的FB1500型數控多邊折彎中心,整機采用機械式全電驅動方式;壓邊梁、折邊梁采用重載絲杠進行驅動,壽命長、精度高;折彎過程中,折邊模具的位置采用μm級高精度光柵尺進行實時反饋,確保折彎的角度精度;控制系統基于BECKHOFF的開放式平臺進行自主開發,操作簡單、方便,柔性高,能夠實現不同行業的特殊工藝定制需求;采用EtherCat總線技術,通用性好,擴展性極佳。產品適用于箱柜、電器柜等行業。該折邊中心主要技術參數為:折彎長度1500mm,進料寬度1200mm,折彎力150kN,壓邊力360kN,折彎高度175mm,最小板厚0.4mm,折彎角度±135°,單邊折彎數量不受限制,最小成型尺寸280mm×280mm。

 薩瓦尼尼作為一家長期致力于推廣應用折邊中心的廠商,本次展出PX多邊折彎中心。其特點為全自動,簡單易用,可高效高質地滿足多種類型工件加工需求。該機可對沖剪好的板材進行柔性折彎,僅需一次定位即可自動完成多邊折彎,僅在上下料時才需人工操作。該機擁有一套通用萬能折彎模具,由自主研發的軟件進行控制。自動壓料器調整裝置,可滿足批量生產或多品種少批量成套生產;獨有的智能化板材特性自動補償技術,能夠在折彎時檢測每一塊板材的回彈系數和拉伸強度,并自動補正折彎力度,實現設備對板材及外部環境變化的自適應。整個折彎過程無需人工干預;保證工件的高質量及高重復性;折彎不同形狀、尺寸和材質工件,無需調整,保證高效生產;內置機器人上下料集成接口;搭載物聯網技術IOT;具有較低的單件成本和較高的投資回報。

3. 折彎機

 揚力展出PB1032型數控折彎機。采用機械式撓度補償方式,與傳統液壓式補償相比,在保證可靠性的同時,還大幅提升了補償精度;關鍵部件采用有限元分析對力學性能進行計算校核,機身采用鋼板焊接,整機經回火處理,保證了整機的剛性和加工精度;補償量由數控系統自動調整,方便、精確;兩側液壓缸采用電液伺服閥同步控制,滿足偏載工況?;瑝K位置采用磁柵尺進行實時反饋,形成閉環控制,重復定位精度可達±0.01mm,定位精度在±0.02mm之內,確保高精度的角度折彎;采用功能齊全的后擋料機構,可選控制多個后擋料軸。

 

主要技術參數為:公稱力1000kN,最大折彎長度3200mm,滑塊行程215mm,快下速度180mm/s,工進速度10mm/s,返程速度130mm/s。

 湖北三環LVD-HD展出了高強板專用折彎機。該產品專注高強板材成形,致力各種截面形狀零件的高精度折彎,有效解決零件折彎過程中的掉頭、翻面、精度低、一致性差的難題,較好實現封閉零件的折彎??商峁└邚姸韧咛菪喂ぜ詣映尚蔚恼蹚澬鹿に?,廣泛應用于各類自卸車、重卡、廂式車、特種車等改裝車類零件的折彎加工。

 

三、結語

 折彎機是鈑金加工工藝中不可或缺的裝備。近年來隨著驅動、控制、補償、測量等重要技術的發展和應用,折彎設備如虎添翼,煥發出勃勃生機。另一方面,隨著現代生產對自動化技術的高度需求,折彎機及其自動化折邊中心、折彎單元得到快速發展,市場應用不斷擴大,又使得折彎機從工序加工工具變成可直接生產最終產品的生產力工具??梢灶A見,未來折邊中心、折彎單元將獲得更廣泛的應用,在鈑金加工中發揮更大作用。

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