卷圆设备的技术创新及发展趋势

通常大家所说的卷圆机其实只是卷圆设备中的一种——卷板机。而实际上卷圆设备包括基本原理相同而加工对象不同的两种设备：卷板机和型材弯曲机。对于世界上主流的卷圆设备生产厂家来说，基本上都会同时提供这两种设备。卷板机的技术创新今年以来DAVI公司全面升级了其四辊卷板机（图1）。这个系列的设备主要适用于卷制厚度15mm到最大400mm的钢板，板宽可从500mm到12m。图1四辊卷板机MCB系列结构设计首先在外观上对设备结构部分进行了彻底的重新设计。新设计的机构颠覆了之前同行都在使用的底座式框架二代只要内部框架式的结构。这个新的结构使得机器更加坚固和紧凑。在提升了机身框架刚度的同时，也显著降低了每个客户通常用于土建工程（机器所需的地坑）的成本。专利技术另一个非常重要的升级就是配备了公司的Servo-tronic技术专利。这个采用了双重、独立和集成的控制系统技术比任何液压、电子或机械并联系统都更精确，可使侧辊和下辊在运动中始终保持与上辊的平行。即使在发生电子故障的情况下，依然可保持平行，这是保证卷制产品质量的工艺关键。个性化需求为了配合不同行业用户的个性化需求，公司为四辊卷板机提供各种附件和装置。比如在追求高生产率的行业，像锅炉、风电（陆地和海上）、LNG等，DAVI提供诸如上料台、对中装置、上支撑和侧支撑等附件或者自动生产单元来满足客户需求（图2）。并且对于多半径圆弧的工件产品如罐箱、罐体等等，如何保证多半径之间过渡的圆滑是工艺关键，而针对这个要求，DAVI公司提供了插补工作包来予以预防，这个工作包包含了硬件和软件，可以通过控制系统完美的实现多半径产品的卷制。图2风塔高效卷制生产线行星导轨技术行星导轨技术是四辊卷板机发展历史中最为重要的一个创新，此技术由DAVI公司在1982年推出，在当时与其他厂家相比显得独树一帜。这种侧辊的行星运动可以保证良好的圆度，因为侧辊可以向上移动到机器的中心，使材料最大程度的靠近上辊。当然这也会比其他采用直线导轨的品牌得到更小的卷圆内径（尤其是在大辊径设备上，带有直线导轨的辊远离中心辊和板上的夹紧点）。此外，行星导轨并不受摩擦和轧屑的影响，只需要较少的维护和润滑保养。型材弯曲机的技术创新在卷圆设备的另一个重要应用领域——型材弯曲机（图3、图4），DAVI公司近年来在研发上投入了大量的人力物力，也确实收获了一些成果。图3立式型材弯曲机结构设计首先在机器的规格范围内进行了全面的重新设计，一些细节例如增加了外部框架以增加刚性，增加了内部框架以提高精度等等，而这些结构上的改进，使机器力量更强，刚性也更好。此外，径向调整也得到了更新，现在使用集成到结构中的油缸（而不是安装在外部）来完成径向调整。并且该系统可根据用户的需求由标准或比例液压系统来控制。图4卧式型材弯曲机液压系统在液压系统方面，DAVI最近开发了一种新的方案。除了我们标准的液压系统（称为“SMARTHydraulic）之外，客户还可以选择“HighPerformanceHydraulic”，这是尽可能获得最佳性能的高端解决方案。这种系统由独立的比例泵和电子控制装置组成，这一创新使操作员有可能手动覆盖3个驱动辊的自动扭矩调整。在弯曲无划痕的高抛光管和重型型材，或者与其他配置（如芯棒）组合弯曲型材时，这种新型的液压系统是必要的。它在所有机型上都是可选装的配置，由3个电机和5个泵组成，并且是专用于每个辊和所有的辅助运动，速度高达每分钟11米，扭矩输出100%。半径检查视觉系统另一个在型材弯曲机上面的最新技术是，所有机器都可以配备一个新的半径检查视觉系统，称为iRoll-Camera。该系统允许操作员实时将实际零件的半径与图形或模板比较，而无需从机器上移除工件。摄像头位于操作上方，可鸟瞰整个工件。将蓝图或DXF文件导入CNC后，它将叠加显示。或者也可以直接在屏幕上绘制形状和半径来创建模板。在开发iRoll-Camera的过程中，DAVI重新设计了型材弯曲机以适应其技术，因为摄像机、CNC控制系统和机器液压系统必须相互通信，而这种摄像系统会使得型材弯曲过程更安全，因为操作者不必来回移动机器上的部件到地板上进行测量。其他的创新升级(1)所有DAVI型材弯曲机的辊轴都有新设计的内螺纹，减少了装配工具的时间，提高了工具调整的精度。(2)所有DAVI型材弯曲机的万能辊均采用独特创新的材料制成，经久耐磨。外部固定是另一个有助于节省装配辊子时间的设计。(3)两种卷圆设备都配置有控制系统。DAVI的数控系统界面非常通俗便捷，即使是最缺乏经验的操作员也能非常容易的掌握；并且系统控件允许操作员在需要重复步骤时创建要使用的程序，而这些程序可以存档在所有操作员都可以访问数据的存储器中。(4)基于工业4.0的原则，DAVI修订了所有控制措施，现在除了以太网连接之外，新功能还允许DAVI服务帮助远程连接到机器，并且由于采用了数字技术，在加工过