Объяснение станка с ЧПУ для производства шин для современных производителей

Шинный станок с ЧПУ режет медную или алюминиевую шину с компьютерной точностью. Думайте об этом станке для сборных шин как об одном обрабатывающем центре, который выполняет резку, штамповку и гибку за один плавный процесс. Система ЧПУ контролирует каждую станцию ​​с помощью запрограммированного чертежа шины, поэтому ручная маркировка не требуется. Компьютеризированное числовое управление гарантирует точность и повторяемость результатов в пределах жестких допусков. В этой статье объясняется, как он работает, его преимущества и роль в современном производстве. Современные производители полагаются на это оборудование для обеспечения надежных электрических соединений стабильного качества. Это значительно ускоряет производство и снижает трудозатраты. Ключевые отрасли, такие как распределительное оборудование, подстанции и новые энергетические транспортные средства, получают выгоду от его возможностей высокоскоростной обработки.

Ключевые выводы

• Шинный станок с ЧПУ выполняет резку, штамповку и гибку за один автоматизированный процесс.

• Он использует компьютерное управление для достижения высокой точности и повторяемости , что снижает количество ошибок.

• Производители сокращают затраты на рабочую силу на 40–50 процентов и производят продукцию в 3–5 раз быстрее.

• Машина повышает безопасность, удерживая работников от рискованных задач.

• Это помогает интегрировать интеллектуальные заводы с мониторингом в реальном времени и профилактическим обслуживанием.

Что такое шинопроводный станок с ЧПУ?

Определение и основная концепция

Шинный станок с ЧПУ — это универсальный обрабатывающий центр для металлических шин. Он использует систему ЧПУ для объединения задач, которые раньше требовали нескольких станков, операторов и этапов зажима. Теперь одна машина делает все это автоматически, точно и эффективно. Машина имеет основные части, такие как система ЧПУ (мозг), рабочая станция, на которой удерживается шина, и блоки обработки для штамповки, резки и гибки. Модели высокого класса также оснащены автоматическим устройством смены инструмента и системой подачи, и все они работают вместе, автоматизируя рабочий процесс.

Система ЧПУ управляет каждой станцией, используя запрограммированный чертеж шины. Развертка шинопровода экспортируется из программного обеспечения ECAD/MCAD в виде файла DXF . Файл DXF отправляется на аппарат через USB или Ethernet. Модуль импорта DXF контроллера ЧПУ находит линии сгиба, отверстия и линии обрезки по их типам объектов САПР. Контроллер выстраивает оптимизированную последовательность обработки на основе кинематики станка с учетом времени смены инструмента и физических ограничений. Оператор наблюдает за графической симуляцией всей последовательности обработки на сенсорном дисплее ЧПУ, чтобы обнаружить ошибки программирования до того, как материал будет обработан. Оператор загружает материал и запускает автоматический цикл, который машина выполняет без дополнительной помощи оператора.

Ключевые компоненты и рабочий процесс

Машина автоматически Шина зажимается один раз в начале цикла и никогда не покидает свою систему отсчета. Один контроллер ЧПУ координирует все операции на основе общей точки отсчета. Сервопривод позиционирует шину для первого изгиба. Гидравлический гибочный блок формирует изгиб до запрограммированного угла, используя обратную связь с энкодером в реальном времени. Задний упор перемещает шину для пробитого отверстия, а гидравлический перфоратор проводит инструмент сквозь материал по точной запрограммированной координате. Задний упор снова выдвигается вперед для следующего изгиба или удара. Наконец, шина устанавливается на ножницы для обрезки по длине. На протяжении всей последовательности позиционное соотношение шинопровода с каждой станцией инструментов поддерживается с помощью осей с числовым программным управлением, а не за счет навыков оператора или перемещения приспособлений. сгибает, пробивает и режет медные и алюминиевые шины .

Система ATC с держателями инструментов BT40 позволяет быстро переключаться между различными задачами обработки без простоев.

Этот станок с ЧПУ для обработки шин несколько отличается от обычного гидравлического процессора шин. Шинный станок с ЧПУ использует полностью сервопривод с независимыми серводвигателями переменного тока и обратной связью по положению с обратной связью по каждой оси. В обычном гидравлическом процессоре шин используется гидравлический силовой агрегат с механическими упорами и настройками давления; у него нет замкнутого контура управления. Шинный станок с ЧПУ обеспечивает точность угла изгиба ±0,3° благодаря контролю крутящего момента в реальном времени , который компенсирует пружинение материала; отклонения угла от температуры масла не происходит. Обычный процессор обеспечивает точность ±1°, а угловой дрейф возникает из-за изменений температуры масла и износа механического упора. Шинный станок с ЧПУ также обеспечивает снижение затрат на электроэнергию на 40–50 %, поскольку серводвигатели потребляют мощность только во время активного движения, а потребление на холостом ходу близко к нулю. Обычный процессор работает с гидравлическим насосом непрерывного действия, что приводит к увеличению простоя и общего потребления энергии.

Что такое шины и зачем их обрабатывать?

Основные сведения о сборных шинах и материалы

Шинопровод – это металлическая полоса, по которой проходит электричество внутри электрических систем. Эти проводники пропускают большие токи между распределительными устройствами, трансформаторами и распределительными панелями. Медь и алюминий являются основными материалами для изготовления шин. Каждый металл имеет разные электрические свойства, которые влияют на выбор конструкции.

Медь ETP (C11000) имеет проводимость 58 МС/м, что составляет 100% IACS , и удельное сопротивление 17,2 нОм·м. Алюминий 1350 имеет проводимость 35 МС/м, около 61% IACS и удельное сопротивление 28,3 нОм·м. Производители выбирают плоскую полосу для панелей и распределительных устройств, поскольку ее широкая поверхность хорошо отводит тепло. Полые трубы весят меньше и лучше охлаждаются. Плетеные или гибкие типы могут сгибаться в ограниченном пространстве.

Необходимость точной обработки

Точная обработка гарантирует надежность соединений и предотвращает слишком сильное повышение температуры соединений. Точная резка очень важна для правильной установки и правильной работы шин. Правильные методы гибки позволяют шинам сохранять прочность и способность проводить электричество.

Точная резка очень важна для правильной установки и правильной работы шин. Правильные методы гибки позволяют шинам сохранять прочность и способность проводить электричество.

Когда вы сгибаете шину, контактная поверхность немного изменяется, что увеличивает контактное сопротивление . Это сопротивление зависит от того, насколько ровно и плотно поверхности прилегают друг к другу. Слишком большой изгиб приводит к плохому контакту, неровностям и ослаблению соединений. Эти проблемы повышают сопротивление и могут вызвать локальный нагрев или возгорание электропроводки.

Шинный станок с ЧПУ самостоятельно справляется с этими жесткими допусками. Машина размещает отверстия и важные элементы выреза на расстоянии примерно в 3–4 раза большей толщины материала от изгибов, чтобы предотвратить деформацию во время формовки. Также учитывается набор допусков, поскольку многие изгибы меняют окончательное положение монтажных и контактных элементов.

Преимущества шинопроводной машины по сравнению с традиционными методами

Точность, эффективность и гибкость

Производители, перешедшие на станки с ЧПУ, получают быстрые преимущества в трех областях . Ручная работа с шинами требует, чтобы рабочие измеряли, маркировали и размещали каждую деталь вручную. Они используют отдельные станки для резки, штамповки и гибки. Каждый раз, когда они перемещают деталь между машинами, случаются ошибки выравнивания. Одна шинная машина устраняет эти шаги. Он объединяет все операции в один автоматический цикл.

Точность — это первое преимущество, которое вы можете измерить. Лучшие модели станков с ЧПУ имеют точность угла изгиба ±0,3° для станций штамповки и гибки. Такая повторяемость невозможна при использовании ручных методов. Машина Он активно корректирует упругость материала. Сучжоу Кианде пошла еще дальше. Датчики измеряют реальную толщину и сопротивление во время первого изгиба. Программное обеспечение точно определяет, какой дополнительный изгиб необходим. Активные алгоритмы используют данные о толщине и прочности материала в режиме реального времени . Они чрезмерно сгибают материал, поэтому он расслабляется до точного заданного угла. Этот замкнутый процесс работает для меди и алюминия. Он регулирует коэффициент отскока в зависимости от ширины и твердости материала. Производительность продукции увеличивается в три-пять раз по сравнению с ручным способом обработки сложных форм.

Прирост эффективности также значителен. Производители, использующие шинопроводный станок с ЧПУ, сообщают об экономии трудозатрат на 40–50 % на одну панель. Типичная установка удаляет от 1,5 до 2,5 рабочих мест с полной занятостью. В зависимости от местной заработной платы ежегодная экономия затрат на рабочую силу колеблется от 20 000 до 50 000 долларов США в год. По американским меркам, сокращение 1,5–2 рабочих мест ручных производителей позволяет сэкономить от 37 500 до 70 000 долларов в год. Эта экономия достигается за счет сокращения времени цикла и меньшего количества доработок. Машина также предлагает гибкость. Он работает с соединительными шинами разных типов, материалов и ширины без необходимости ручного переключения. Оборудование Suzhou Kiande выполняет автоматическую перфорацию, расточку, резку и тиснение. Он следует запрограммированным параметрам.

Снижение зависимости от навыков и безопасности

Традиционная обработка во многом зависит от квалифицированных рабочих. Они должны правильно читать чертежи, поддерживать стабильное качество и избегать дорогостоящих ошибок. Автоматизация устраняет эту необходимость. Аппарат напрямую считывает файл DXF. Оператор загружает материал и запускает цикл. Контроллер ЧПУ управляет всеми вариантами позиционирования, гибки, штамповки и резки. Это изменение позволяет производителям поддерживать стабильную производительность с помощью менее опытных операторов.

Безопасность становится намного выше с автоматизацией. Современные станки с ЧПУ имеют несколько систем безопасности. Блокирующиеся ограждения подключаются к системе управления. Если открыть во время работы, машина сразу выключится. Световые завесы создают инфракрасные барьеры. Они останавливают машину, если что-нибудь сломает балку. Датчики приближения обнаруживают, когда оператор приближается слишком близко. Кнопки аварийной остановки расположены во многих доступных местах. Защита от перегрузки проверяет работоспособность машины и отключается до того, как произойдет повреждение.

В целях безопасности операторы находятся отдельно от машины. В основном они сосредоточены на программировании и загрузке или выгрузке материала. Они не наносят опасных ударов руками и ногами напрямую. Конструкция безопасности машины и автоматизированные процессы удерживают операторов вдали от опасных зон. Это предотвращает серьезные травмы, такие как травмы рук.

Для производителей, задумывающихся о модернизации производства, преимущества шинного оборудования с ЧПУ по сравнению с ручными методами очевидны. Более высокая точность, более низкие затраты, меньшая потребность в квалифицированных рабочих и более безопасная эксплуатация являются сильным экономическим обоснованием. Оборудование Suzhou Kiande демонстрирует эти преимущества.

Ключевые области применения в современном производстве

Распределительное оборудование, подстанции и энергетика

Производители распределительных устройств, подрядчики подстанций и энергетические компании составляют самую большую группу пользователей шинного оборудования с ЧПУ. Этим отраслям необходимы шины, по которым проходят большие токи между трансформаторами, выключателями и распределительными панелями. В одном шкафу распределительного устройства могут храниться десятки гнутых и перфорированных стержней. Каждая планка должна идеально подходить к каждой точке соединения. Ручная обработка не может удовлетворить такой объем и потребность в точности.

Suzhou Kiande поставляет линии по производству шинопроводов , которые осуществляют обработку, сборку, тестирование и упаковку в одном связанном потоке. Эти линии бывают ручными, полуавтоматическими и полностью автоматическими. Компания проектирует каждую линию с учетом планировки, мощности и технологических потребностей клиента. Производители распределительных устройств получают плавный путь от необработанной меди до готового токопровода. Suzhou Kiande также строит линии по производству распределительных устройств высокого, среднего и низкого классов напряжения. Компания обслуживает сотни производителей энергетического оборудования по всему миру.

Транспортные средства на новой энергии, железнодорожный транспорт и центры обработки данных

Модули аккумуляторов электромобилей, системы электроснабжения железнодорожного транспорта и распределение электроэнергии в центрах обработки данных — все они зависят от компактных и высокоточных шин. Шины EV сильно отличаются от стандартных промышленных шин. Они используют ламинированные тонкие медные или цельные медные листы. Их ширина колеблется от 15 мм до 40 мм . Допуски на изгиб увеличиваются до плюс-минус 0,2 градуса, чтобы клеммы совпадали правильно. U-образные изгибы диаметром 40 мм и сложные повороты с низким клиренсом являются обычным явлением. Интегрированные ламинированные пленки заменяют термоусадочную трубку для изоляции.

Шинный станок с ЧПУ отвечает этим требованиям за счет управления с обратной связью. Медь C110 отвечает требованиям высокой электро- и теплопроводности. Лужение обеспечивает возможность пайки или предотвращает контактную коррозию. Никелирование или голая медь могут соответствовать определенным температурам и условиям окружающей среды. компании Suzhou Kiande Система загрузки шинопроводов автоматизирует погрузочно-разгрузочные работы при крупносерийном производстве. Он отслеживает запасы в режиме реального времени и интегрируется с процессорами с ЧПУ. Эти системы поддерживают Индустрию 4.0 и интеграцию интеллектуальных предприятий. Производители добиваются стабильного качества и снижения затрат на рабочую силу при каждом применении.

Шинопроводная машина теперь находится в центре более широкого перехода к автоматизированному, интеллектуальному и цифровому производству. IIoT соединяет оборудование, датчики и программное обеспечение для обмена данными в режиме реального времени. Такое подключение позволяет шинопроводному станку с ЧПУ отслеживать время цикла, износ инструмента и показатели технического обслуживания. В ходе профилактического обслуживания выявляются потенциальные проблемы еще до отказа, что сокращает время незапланированных простоев и продлевает срок службы оборудования. Для производителей, стремящихся к стабильности, скорости и безопасности, это оборудование является практичной инвестицией, а не роскошью.

Рынок станков для гибки шин обусловлен растущим спросом на строительство и производство эффективных систем распределения электроэнергии. Технологические достижения, в частности интеграция Интернета вещей для мониторинга в реальном времени и профилактического обслуживания, повышают операционную эффективность.

Технология ЧПУ будет продолжать развиваться. Ожидайте более тесной интеграции с интеллектуальными заводскими системами и более глубокого анализа данных на каждой линии обработки шин.

Часто задаваемые вопросы

Какие материалы может обрабатывать шинный станок?

Шинный станок работает с медными и алюминиевыми шинами . Он изменяет коэффициент отскока в зависимости от ширины и твердости материала. Это обеспечивает точность изгиба, поэтому вам не придется чинить его вручную.

Как станок с ЧПУ повышает точность производства?

Шинный станок с ЧПУ использует управление с обратной связью и обратную связь от энкодера в реальном времени. При изгибе она достигает ±0,3°. Система ЧПУ сама компенсирует пружинение материала.

Подходит ли машина для мелкосерийного производства?

Да. Машина напрямую считывает чертежи DXF. Он работает с шинами разных типов, материалов и ширины без необходимости ручного переключения. Операторы просто загружают материал и запускают цикл.

Поддерживает ли машина интеграцию с интеллектуальным заводом?

Да. Он связан с системами ERP и автоматическим инспекционным оборудованием. Машина поддерживает Индустрию 4.0 с мониторингом в реальном времени и профилактическим обслуживанием. Многие производители используют этот шиномонтажный станок, чтобы сократить затраты на рабочую силу.