Tillämpning av fullt automatisk CNC stansning i plåt metallbearbetning

Med den kontinuerliga förbättringen av produktionsnivån i Kinas tillverkningsindustri, CNC punchbearbetning, som en flexibel plåtbearbetningsmetod, spelar en oerhört viktig roll i det komplexa området skräddarsydd handelsplåt. För att ytterligare utnyttja rollen av plåt CNC bearbetning i hela produktions- och tillverkningsprocessen, och förbättra tillämpningseffektiviteten hos stansmaskiner, Den kommersiella plåtbearbetningsverkstaden har integrerat tillämpningen av CNC Stans- och klippmaskiner. Det är en effektiv plåtbearbetningsutrustning som integrerar datastyrningsteknik, mikroelektronik, fjärrövervakningsteknik, och precisionstillverkningsteknik. CNC stansnings- och klippningsmaskinen är utrustad med automatiska lastnings- och lossningsanordningar. Automatiska sorterings- och staplingsanordningar och automatiska dockningsanordningar för tredimensionella lager och integrerar metoder för informationshantering. I slutändan integrera en fullautomatisk CNC stansning och skär enhet baserad applikationsläge för plåtbearbetning.

Introduktion till CNC stansning och klippning komposit maskin

CNC stansning och klippning kompositmaskin består huvudsakligen av en CNC-stansmaskin och en CNC-vinkelklippningsmaskin för rätt vinkel klippning. län som visas i figur 1. Ett roterbart mögelbibliotek är installerat på CNC-stansmaskinen, som kan uppnå bearbetning av plåtarbeten såsom stansning, klippning och flänsning. CNC rätvinkelklippningsmaskinen är utrustad med X- och Y-riktnings sax för att skjuva och separera plattorna efter färdigställde serie av funktionsbehandling.

Förutsättningen för att uppnå full automatisk bearbetning är att delarna måste uppfylla utrustningens bearbetningsområde. Utrustningens grundläggande bearbetningsparametrar måste först klargöras. CNC-maskinen för stansning och klippning har ett stanstryck på 30t och en klippkraft på 20t. Torret lager har 55 mögel arbetsstationer, inklusive 21 A arbetsstationer (huvudsakligen för små universella funktioner bearbetningsformar, som vanligtvis inte kräver ofta mögeländringar under orderbyte), 24 B-arbetsplatser, Och 2 särskilda arbetsplatser för rotation (huvudsakligen för medelstora allmänna bearbetningsformar, med större stansslag för att förbättra bearbetningseffektiviteten hos delar och rotationsarbetsplatser för bekväm justering av rektangulära, polygonala och andra funktioner bearbetningsvinklar), 4 C arbetsstationer och 2 D-arbetsstationer, två E-arbetsstationer (C, D, E arbetsstationer är i allmänhet stora universella kantskärning och särskilda funktionsbearbetningsstationer såsom louver, flängande hål, och konvexa skrov; Olika funktionsformer har dedikerade koder, såsom RO för cirkulära hål, RE för rektanglar, DJ för polygoner, och SQ för kvadrater; Utrustningens maximala behandlingsområde på en gång: X-axel 3000mm, Y-axel 1500mm, maximal bearbetningsplattans tjocklek 6,35mm, och maximal plattjocklek 4mm för rätvinkel skjuv (tillverkad av Q235 stålplatta); Stansning bearbetningsnoggrannhet: ± 0,10 mm.

Applicering av CNC stansning och klippning komposit maskin

De två saxarna i CNC rätt vinkel sax är vinkelräta mot varandra, och en av X-riktad sax kan kontinuerligt skäras, vilket eliminerar den manuella skärprocessen av råvaror före bearbetning, Förbättra effektiviteten i skärning av plåt i produktionsprocessen. Samtidigt kan den också välja den optimala layouten enligt konturen av delarna, effektivt minska råmaterialavfallet. Utformningen av två CNC-satsar med rätt vinkel visas i figur 2, där X-satsens längd är längre än det. av saxen med Y-riktning, och de två är monterade vinkelrätt mot varandra i en 90 ° vinkel. CNC stansnings- och klippmaskinen har två arbetssätt för klippning: full klippning och halvklippning. Vid full klippning skär X- och Y-riktningen sax upp och ner samtidigt. Formen på klippning delar är relativt regelbunden, med uppenbara Katetus kanter; När halv skärning, Y-satsen lyfts upp och X-riktningen skärs separat upp och ner. De skära delarna är i allmänhet större i storlek och används främst när det förekommer störningar i den karakteristiska formen i Y-riktningen. CNC programmeringsprocessen sätter dem enligt den faktiska situationen.

Avfallet och delar som separerats med rätt vinkel skjuv transporteras genom en automatisk borsttransportband. Olika storlekar av avfallsmaterial matas automatiskt i två olika typer av avfallspapper som installeras halvvägs under transportprocessen. Sorteringsprocessen och styckningsprocessen för avfall och delar utförs samtidigt, medan skärning och sortering sker. Det små avfallUnder formen transporteras synkront av en annan transportanordning, säkerställa kontinuerlig och stabil drift av stansningsmaskinen och undvika avfall från utrustning som väntar. Hela processen försöker konvertera intern växling till extern koppling, avsevärt förbättra bearbetningseffektiviteten hos plåtdelar.

När CNC stansning och klippning komposit maskiner bearbeta plåtdelar med olika plattjocklek, CNC stansningsmaskin torrt mögel bibliotek ersätter stansning eller form form form med olika clearance enligt processstandarder. CNC rätvinkel skjuv justerar skjuvningen genom elektrisk kontroll för att säkerställa tvärsnittskvaliteten på plåtdelns tvärsnittskvalitet bearbetning.

Betydelsen av CNC stansning och klippning kompositen

Rättvinkelskärningsfunktion ger en grundläggande garanti för automatisk sortering och stapling av delar i automatisk bearbetning av bo. och är en oumbärlig funktionell del av bearbetningsenheten för att uppnå fullt automatiserad bearbetning. Dock, traditionell CNC punch bearbetning kräver manuell skärning av plåt med hjälp av en skärmaskin enligt de övergripande måtten på delen s, och sedan redigera CNC-programmet för att komma in i bearbetningsstadiet.

Fördelarna med CNC stansning och klippning kompositbearbetning maskiner sammanfattas enligt följande: Bearbetning layouten utförs av programvara för automatisk bokning, och automatisk skärning och separation av delar och avfallsmaterial genomförs, vilket ökar utnyttjandet av råvaror. Verktygsmaskinen har en hög grad av integration, vilket eliminerar den manuella transportprocessen av plåt, Förbättra bearbetningsnoggrannheten hos plåtdelar, minska hanterings- och väntansfall under bearbetningsprocessen, och förbättra bearbetningsverktygets verktygsmaskin.

Automatiseringsfunktioner för bearbetningsenheter

Bearbetningsenheternas sammansättning

Den helt automatiska CNC-stansenheten består av automatiserade maskinvaruutrustning och informationskontrollsystem. och dess övergripande struktur visas i figur 3. Automatisk maskinvaruutrustning omfattar 8 funktionella moduler: råmaterialautomatisk dockningsvagn, råmaterial automatisk lastning, CNC stansning och klippning kompositmaskin, avfalls automatisk exportenhet, Automatisk kodsprutning, automatisk sorterings- och staplingsanordning, automatisk dockningsvagn och fotoelektrisk skyddsanordning. Informationskontrollsystemet omfattar ett punchstyrningssystem (CNC stansningsstyrningssystem för bearbetning och CNC rätvinkel skjuvsystem), en interaktionsmodul MES WCS stötstyrningssystem, Och en modul för optoelektroniskt skyddssystem. De åtta större funktionsmodulerna är grunden för genomförandet av fullt automatiserade bearbetningsprocesser. medan interaktionsmodulen MES WCS punch styrsystemet är nyckeln till att uppnå informationshantering i bearbetningsenheter.

Bearbetningsenheten antar MES-systemet för automatisk produktionsplanering. och programmeringsprogrammet automatiskt fångar orderdetaljerna och utför boning enligt orderkraven för att säkerställa att de delar som programmeras automatiskt överensstämmer. till beställningen kan produceras med hjälp av standardspecifikationer för råvaror. Standardspecifikationer för råvaror är grunden för automatiserad lagring. och råvarorna efter häckning är helt ordnade för att undvika avfall av råmaterial. Rätt vinkel skjuvfunktionen inser separationen av delar efter bo.

Automatisk utfodringsfunktion

Den automatiska utfodringsfunktionen är grunden för automatisk dockning av råmaterial mellan bearbetningsenheten och det tredimensionella biblioteket. MES-systemet skickar inte bara orderuppgifter till stansmaskinenheten, men synkroniserar också standardspecifikationen råmaterialinformation som krävs för bearbetning till den intelligenta tredimensionella lager schemaläggningscentrat .. Schemaläggningen matchar de råmaterialpallar som krävs i lagret enligt ordningen för utgående uppgifter och automatiskt utfärdar utgående instruktioner. Vid denna tidpunkt, bara bekräfta att maskinen kan bearbeta normalt, och motsvarande pallar av råmaterial kommer att sändas till maskinverktygets mottagande råmaterial. Hämta råmaterialpallen genom dockning av den automatiska lastvagnen och överför råmaterialpallen till det automatiska belastningsläget. För att anpassa sig till olika plåtmatning, Den automatiska utfodringsanordningen fördelar sugkopparna för att undvika tom sugning av plåten. som visas i figur 4. När man plockar upp materialet, ett hörn av denE Plattan lyfts. och plattan skakas kontinuerligt för att genomföra en komplett uppsättning åtgärder för avskiljning av plattan (simulerar manuell separation). När sugen är färdig krävs också automatisk tjockleksmätning. Tjockleksmätningen är huvudsakligen för att bekräfta om råvarorna överensstämmer med orderkraven och undvika fel bearbetning. Om sugplattans tjocklek överstiger en plåttjocklek, plattandetekteringsenheten kommer att larma och maskinen kommer att sluta fungera. Om sugplattans tjocklek upptäcks vara den angivna plåttjockleken kommer maskinen att fortsätta att fungera. Slutligen överförs råvarorna till verktygsmaskinens positioneringsklämma genom sugkoppen för positionering och klämning. Vid denna tidpunkt har bearbetningsenheten slutfört en komplett uppsättning automatiska råmateriallastningsprocesser.

Automatisk sorterings- och staplingsfunktion

CNC rättvinkel skjuv är en förutsättning för automatisk sortering och stapling av delar. De separerade delarna är halvfärdiga produkter, och staplaren klassificerar och staplar de halvfärdiga produkterna. Den minsta storleken på den staplingsplatta som krävs för den automatiska staplaren är 400mm × 100mm. med en största formatstorlek på 3000 mm × 1500mm, största plattjocklek 4mm (kolstålplatta), minsta plattjocklek 0,5mm, maximal stapling vikt 3000kg.

CNC-programmet i bearbetningsenheten antar automatisk boing programmering programvara. Efter bearbetningsprogrammet genereras, sorteringsprogrammodulen identifierar delarna i programmet. Delarna med samma kod tilldelas samma area på den halvfärdiga produktbrickan. och staplingsområdet visas i figur 5. Den maximala stapelhöjden i samma område är 500mm. Om höjden överstiger detta, staplingsområdet omplaceras för att undvika problemet med överdriven stapling som orsakas av det alltför stora antalet delar med samma kod.

När behandlingsprogrammet har utfärdats, kommer systemet att bekräfta den faktiska placeringen av delarna i staplingsområdet igen, och det fotoelektriska induktionssystemet kommer också att upptäcka stapelhöjden av delarna. Om det finns en situation där delarna i den halvfärdiga produktstaplan Operatören måste återställa motsvarande antal av staplingsområdet, så att systemet kan inkludera dem i lagringsområdet och undvika avfall i staplingsområdet. Efter att ha bekräftat att staplingsområdet uppfyller kraven för del stapling, Sorteringsanordningen kommer att separera och lasta delarna med samma kod och stapla dem i sekvens. Sorteringen antar en delad rulltyp automatisk sorterings- och palleteringsanordning. som automatiskt sorterar och pallar de snittna arbetsstyckena till halvfärdiga pallar. Pallarna placeras på en särskild interaktiv skärvagn. Efter avslutad orderbehandling, Den interaktiva vagnen får instruktionen för återlämnande av halvfabrikat och transporterar de halvfärdiga produktpallarna till motsvarande bearbetningsenhet. ingången till det tredimensionella lagret. Den tredimensionella lagerbussen går automatiskt in i de halvfärdiga pallarna. MES-systemet synkroniserar skapandet av halvfärdig returinformation. När du lämnar lagret, Du behöver bara söka efter motsvarande ordernummer för att hitta plats och pallnummer för det tredimensionella lagret där ordern finns. Detta skapar en automatisk utgående aktivitetsordning och inser utgåendet av halvfärdiga delar.

Fullt automatiserad tillverkningsprocess för bearbetningsenheter

Automatisk schemaläggning och avsändning

Bearbetningsenhetens produktionsbeställningar skickas automatiskt av MES-systemet enligt planerad planeringslogik. Beställningsinformationen innehåller nödvändiga uppgifter för produktion, såsom delmaterial, mängder, storleksspecifikationer och koder, grafisk och textuell information. programinformation, processflödesinformation, bearbetningstimmar, etc. Forskare som Li Yakai och Shen Yan diskuterade produktionsplaneringssystemet som samordnar SOA och flexibel tillverkningsteknik, Att analysera planerings- och planeringsproblemen i produktionsprocessen och beskriva sättet och genomförandet av produktionen till maskinen, tillhandahålla en lösning för avsändningsproblem av bearbetningsenheter. Tillverkningsuppgiften för helautomatisk CNC stansning antar en backup och en användning, dvs., MES-systemet tilldelar två beställningar till samma maskinverktyg, varvid den första är i processordning och den andra är en förberedande beställning. Efter avslutad ordning omvandlas den förberedande ordern automatiskt till en i processordning. Den automatiska produktionsuppgiftslistan iS visas i figur 6. utfärda råvaruppgifter och tidigare beställningsuppgifter för råvaror. Förberedelse innan bearbetningen påbörjas, och genom ordning korsdrift, intern omkopplingstid förkortas, maskinredskapets standby reduceras, Utnyttjandet av utrustning förbättras och effektiv produktion uppnås i slutändan.

Helt automatiserad tillverkning av bearbetningsenheter

Efter att ha mottagit den produktionsuppgift som tilldelats av MES-systemet, Helautomatisk CNC stansning enhet behöver bara verifiera mögelkonfigurationskraven i bearbetningsprogrammet och bekräfta säkerheten i produktionsmiljön att börja produktionen av ordern. Vid denna tidpunkt kommer utrustningen bearbetas enligt programmet NC-kod. Om de delar som är involverade i beställningen har särskilda processer, systemet kommer att ge en mögel ersättande prompt vid start order produktion, och motsvarande former för processen kommer att ersättas och kompletteras manuellt.

När MES-systemet får feedback om behandlingsinformation om den orderuppgift som påbörjats av behandlingsenheten, Det sänder synkront den motsvarande utgående råmaterialuppgiften till det tredimensionella WCS-lagret. Den tredimensionella lagerbussen transporterar motsvarande råmaterialpall till dockningsläge för bearbetningsenhetens mottagning Vagn. Vid denna tidpunkt får bearbetningsenheten information om ankomsten av råvaror, och systemet skickar mottagaren för materialhämtning. Hela processen kommer inte att kräva manuell intervention, Efter bearbetning, automatisk sortering och stapling av delar och avfall transporteras. Sorterings- och staplingssystemet är uppdelat efter typ av delar och slutför sorterings- och staplingsarbetet i sekvens. Systemet tar order som en cykel och registrerar hela behandlingsenhetens statusinformation tills ordern är avslutad. Under processen rapporteras arbetet automatiskt, och instrumentpanelen för produktionslinjens informationshantering visas i figur 7. Efter beställningen är avslutad, De halvfärdiga delarna dockas automatiskt med den tredimensionella lagerfärjan för lagring, och lagringsinformationen synkroniseras med MES-systemet.

Dessutom är bearbetningsenheten utrustad med en nätverksansluten PC all-i-one maskin, som gör det möjligt för operatörer att logga in i MES-systemets gränssnitt via datorn all-in-one-maskinen. På sidan för orderrapportering kan de direkt ange företagets interna grundläggande dokumentsystem genom att klicka på det grafiska numret, som är förknippat med bearbetningskraven och konstruktionsritningar av motsvarande delar för att utföra den första kontrollen av delarna. Informationshanteringsprocessen underlättar i hög grad verksamheten på plats.

Slutsats

Med den kontinuerliga utvecklingen av Kinas tillverkningsindustri, Tillämpningen av fullt automatiserade bearbetningsenheter som integrerar automatisering och information kommer att bli allt vanligare. Den fullt automatiserade CNC stansning och skärning som beskrivs i denna artikel, med CNC stansning och klippning kompositmaskiner som huvudkroppen, använder en informationsbaserad processhanteringsmetod, Fullt utnyttja fördelarna med automatiseringsutrustning. och i viss utsträckning uppnå ett mindre mänskligt orienterat produktionssätt. Detta har en viktig referens betydelse för att uppnå fullständigt automatiserad produktion i diskreta tillverkningsindustri såsom plåtbearbetning.