龙门架工艺优化:5面悬挂式加工

超大型工件的夹持一直是一个问题,比如龙门架中3-8米这样的大型方管结构,传统装夹使用压板和液压夹具,管材需要预先准备、夹紧,耗时长且有变形隐患。但国外先进企业的合作似乎说明,磁力夹持是有效解决这一问题的途径。

案例厂商:BLEICHERT Automation,自动化、运输、存储、装配和连接技术系统供应商,提供定制化智能整体解决方案。

应用产品:SCHUNK雄克方形磁力夹持系统。

龙门架制造工艺优化

出于提高生产灵活性,降低采购成本的需要,BLEICHERT同大多数机器设备制造商、系统供应商一样,通常会自主生产经常性使用的基本组件。卧式镗铣中心+ MAGNOS方形磁力夹持解决方案的组合,实现了龙门架的内部生产,同时优化了制造工艺。电磁吸盘横向安装在机床工作台上时,卧式镗铣中心也可随时用于其它加工。

悬挂式装夹

通过预制件得到的反馈,八块800mmx300mm垂直安装的方形电磁吸盘,可悬挂夹持长度在3000至8000mm之间、管道宽度尺寸为200mm、250mm和300mm的管,装夹灵活且无变形,同时悬挂装夹可一次装夹实现五面加工。

为便于一次夹持实现完整加工,电磁吸盘加高安装在夹紧支架上,可实现五面自由加工。电磁吸盘的高度还可以在栅格上灵活调整,用螺栓固定。另外,夹紧支架可以沿着机床工作台在X方向移动,并用螺栓固定或完全拆卸。这样一来,设备可以随时侧面安装夹紧支架和吸盘处理紧急订单,无需进行改装

电磁吸盘上的固定和浮动导磁块可将磁力有效地传递到工件中。该系统的最大优势是能够使用销钉快速安装夹紧模块。移除一排导磁块,就能立即夹持不同的横截面。如果要加工更宽的零件,整个电磁吸盘可以旋转90°直立固定。

浮动导磁块可以适应不平整的工件表面,通过浮动匹配工件外形,确保装夹过程轻柔、低变形。这样就完全消除了加工长管时常见的特殊损坏或变形。此外,大面积夹紧可最大限度减少振动,保护机床主轴以及切削刃。

方管的四个外角夹持在固定导磁块上,并在整个长度范围内铺设浮动导磁块。这样就可以最大限度地利用夹持系统的灵活性。四个固定点又确保了所有的管道都具有相同的端面,并且彼此可以模块化连接,不产生偏移。

不依赖电源的夹紧方式

每个方形磁力夹持模块最多可以构成32个工作区域,理论夹紧力为380kg。如果完全覆盖所有八个模块,则会产生超过97吨的理论夹紧力。而且MAGNOS电磁吸盘在夹紧时不依赖电源,电脉冲仅用于激活和释放。将模块串联并连接到控制系统,几秒钟内通电激活的永磁铁形成持续固定状态,此后就不需要额外供电。

从应用结果来看,与使用传统夹持设备通过两次装夹进行加工相比,装夹时间节约了三个小时,而准备工作和返工时间节省了四到五个小时,夹持系统的投资很快便产生了效益。

更多:电磁吸盘的模块化控制单元

电磁吸盘夹持工件,具有变形最小、五面自由加工、工件更换快速等优势。如果再配置上状态显示装置,就能进一步提高操作便捷性,此时即使电磁吸盘已经从控制器断开,或者暂时以夹紧状态在托盘中存放时,仍可持续显示夹持状态。MAGNOS系列控制单元根据不同的基础型号,同时可启动一个、两个、四个或八个电磁吸盘。

控制单元可以实现单独监控,并将夹紧状态发送到上级PLC控制系统。配套手持遥控器后可以单独控制每个电磁吸盘并调节共16档夹紧力。手持遥控器通过LCD显示屏和LED持续提供每个电磁吸盘的夹持状态信息。一旦出现异常,显示屏会显示错误代码,简化故障排除工作。