Процессы штамповки и формования металла зависят от точной подачи материала. Существует два основных решения: обычное сервоприводное подающее устройство и трехвальное подающее устройство для штамповки. Хотя оба варианта предназначены для точной подачи рулонного материала в пресс, принципы их работы и конструкции значительно различаются. Знание этих фундаментальных различий имеет решающее значение для выбора оптимального решения для подачи.
Основной принцип работы обычного сервоприводного подающего устройства: фокусированная подача
Обычное сервоприводное подающее устройство работает на основе специализированного однозадачного принципа. Типичное сервоприводное подающее устройство основано на мощности универсального автономного устройства. Оно имеет единственную цель – точно и дискретно подавать подготовленный материал в пресс. Его рабочий механизм реализуется в следующих фазах:
1. Значительная предварительная обработка: перед тем, как материал попадает в сервоприводный питатель, его необходимо подготовить с помощью отдельных автономных машин. Размоточное устройство устраняет деформацию рулона, а выравнивающий блок убирает искривления, возникшие при намотке, и обеспечивает плоскостность материала.
2. Подача материала: предварительно выровненный материал вручную подается в блок сервопитателя.
3. Процесс подачи: наиболее важной особенностью питателя является точный сервопривод, который вращает ролики подачи. Сервопривод активируется после получения сигнала от системы управления прессом (синхронно с циклом пресса). Он вращает ролики подачи на заранее заданное расстояние, называемое длиной подачи, которое перемещает материал через инструментальную оснастку пресса.
4. Принцип работы: Весь рабочий механизм сосредоточен на достижении высокой точности и повторяемости исключительно при подаче и движении. Он полностью поддерживается внешним оборудованием на этапе подготовки материала (размотка и правка), являясь последним звеном в цепи из нескольких машин.
Основной принцип трехвальной подающей машине: интегрированная синхронизация
Консолидированная функциональность — это иной базовый принцип трехвальной подающей машины. Он отражен в её названии, поскольку устройство объединяет три наиболее важных процесса — размотку, правку и подачу — в одной машинной раме. Она имеет внутренний рабочий принцип потока и централизованное управление:
1. Интегрированная размотка: Катушка устанавливается на встроенные рукоятки или на оправку внутри устройства, фиксируется и разматывается.
2. Интегрированное выравнивание: Сразу после разматывания материал проходит через интегрированную систему выравнивающих роликов (как правило, многовалковые конструкции) в одной машине. Такие ролики активно используются для устранения остаточных напряжений в рулонах и обеспечения плоскостности материалов.
Интегрированная подача: Теперь выровненный материал подается с помощью сервоуправляемих роликов подачи, которые выполняют ту же функцию, что и в обычном разматывателе, но встроены в интегрированный блок.
4. Синхронизированный поток и централизованный контроль: это характерный режим работы. Поток материала происходит внутри последовательных и внутренних модулей; интегрированный разматыватель, интегрированный выравниватель, интегрированные подающие валы. Три функции регулируются одной и той же системой управления централизованным образом. Постоянно блокируется натяжение разматывателя, давление выравнивающих валков и выравнивание, а также высокоточное сервоуправляемое подающее движение. Это синхронизируется через сигнал пресса и запрограммированные длины подачи, обеспечивая плавный переход исходной катанки в точно расположенные заготовки.
5. Принцип руководства: Основной принцип работы сосредоточен на совместимости, согласованности и оптимизации пространства. Он выполняет весь цикл подготовки и подачи материала в пределах одной установки как гармоничный, непрерывный процесс.
Сравнение принципов: Модульность против Интеграции
Основные различия обусловлены их фундаментальными принципами работы:
Функциональность: Стандартный сервоприводный питатель рассчитан лишь на одну задачу — точную подачу. Для его работы требуются дополнительные машины: размотчик и правильная машина. В свою очередь, трехвальный питатель для штамповки объединяет центральную установку трех основных функций в одном устройстве.
Поток материала: При использовании обычного сервоприводного питателя материал необходимо обрабатывать отдельно, а затем вручную подавать в систему подачи. Питатель для штамповки трехвального типа создает внутренний путь, по которому разматывается рулон и выравнивается материал, подаваемый далее в машину в непрерывной последовательности.
Концепция управления: Управление стандартным сервоприводным питателем ограничивается лишь контролем роликов подачи. Трехвальный питатель для штамповки представляет собой своего рода высокотехнологичную систему централизованного управления, которая сбалансированно сочетает размотку, выравнивание и подачу материала в изысканно гармоничном взаимодействии.
Конфигурация/Площадь: При использовании стандартного сервоприводного питателя необходимо настраивать, выравнивать и обслуживать три устройства (разматыватель, прямилку, питатель), что требует больше общей площади. Преимущество интегрированных штамповочных питателей, которые мы называем комбинированными питателями «три в одном», заключается в том, что требуется настройка только одного устройства, а занимаемая площадь значительно сокращается.
Заключение: Соответствие принципов потребностям
Выбор одной из этих технологий зависит от понимания основных принципов, заложенных в эти технологии, и адаптации этих принципов к производственным реалиям:
Обычные сервоприводные питатели работают лучше всего, когда пространство не ограничено, линии разматывания/выпрямления уже используются, или когда обрабатываются очень тяжелые или широкие рулоны, и возможность разделения на модули оказывается выгодной. Они следуют специализированному принципу высокоточной подачи материала, который был подготовлен заранее.
Подающие устройства типа «три в одном» демонстрируют превосходство там, где особенно ценится экономия пространства, важна быстрая настройка и смена операций, где возможность синхронизации управления всем процессом подготовки и подачи материала означает повышение общей эффективности, точности и удобства эксплуатации. Их главным принципом является интеграция и синхронизация обработки от рулона до пресса.
В конечном итоге выбор определяется не только набором функций, он основывается на правильном выборе системы, соответствующей базовому принципу работы: модульная подача против интегрированной обработки, с учетом конкретных требований вашей штамповочной операции для достижения максимальной производительности и эффективности.