徐鳳彬唐建勇李宏業(yè)薛鵬

河北省秦皇島方華埃西姆機(jī)械有限公司

十四軸聯(lián)動(dòng)伺服控制拉彎技術(shù)的研發(fā)

徐鳳彬唐建勇李宏業(yè)薛鵬

河北省秦皇島方華埃西姆機(jī)械有限公司

目前，在通貨膨脹、人力成本逐漸升高的經(jīng)濟(jì)背景下，從現(xiàn)有的汽車行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，十四軸聯(lián)動(dòng)伺服控制拉彎技術(shù)的應(yīng)用將為汽車亮飾件的智能化批量生產(chǎn)提供優(yōu)良的裝備基礎(chǔ)，并為汽車零部件制造商帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)目的實(shí)施可直接促進(jìn)汽車智能裝置技術(shù)的發(fā)展，十四軸聯(lián)動(dòng)伺服控制拉彎技術(shù)項(xiàng)目，它將先進(jìn)的信息技術(shù)成功與工藝和技術(shù)在智能自動(dòng)化汽車亮飾件生產(chǎn)線射頻項(xiàng)目應(yīng)急響應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，成為高新信息技術(shù)的研發(fā)和先進(jìn)成型工藝及技術(shù)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)業(yè)化成功范例。

十四軸聯(lián)動(dòng)；伺服控制；拉彎技術(shù)；研發(fā)

隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，高檔汽車的國(guó)產(chǎn)化，型材彎曲類件的生產(chǎn)必須使用專用的設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，否則根本無(wú)法取得OEM配套資格，我公司是國(guó)內(nèi)唯一能夠提供這類工藝裝備的單位，并且已為國(guó)內(nèi)本行業(yè)的主要生產(chǎn)企業(yè)（其中有外商在我國(guó)設(shè)立的獨(dú)資企業(yè)及合資企業(yè)等）提供了多套設(shè)備，在工藝?yán)碚摵驮O(shè)備的研制上已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，價(jià)格僅為進(jìn)口設(shè)備的10～20%，且開(kāi)發(fā)周期更短，售后服務(wù)方便快捷，聲譽(yù)優(yōu)良。我們已經(jīng)成功地幫助相關(guān)地汽車零部件廠商完成了幾乎所有拉彎類零件地國(guó)產(chǎn)化任務(wù)。產(chǎn)品覆蓋了一汽大眾、一汽轎車、上海通用、韓國(guó)通用、北京奔馳、沈陽(yáng)寶馬、哈飛汽車等國(guó)內(nèi)知名公司的國(guó)產(chǎn)車型，同時(shí)我公司的工藝裝備供應(yīng)歐洲和北美的主流汽車零部件制造商，摩納哥Silvatrim公司、美國(guó)Cooper公司，開(kāi)發(fā)制造的汽車零部件專用輥壓、拉彎、沖切等加工工藝裝備。和法國(guó)SECM-GT公司的合作，使我們了解和掌握了世界最先進(jìn)的輥壓、拉彎、沖切技術(shù)，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，我公司對(duì)外出口銷售額大幅上升。這不僅發(fā)展壯大了我們自己，也提高了我們?cè)趪?guó)際上的影響力和知名度，為我們的產(chǎn)品打入國(guó)際市場(chǎng)鋪平了道路。

十四軸聯(lián)動(dòng)伺服控制拉彎技術(shù)研發(fā)產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標(biāo)

1、兩主軸反向旋轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)180°的彎曲角度，轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制精度達(dá)到0.02′；

2、14軸聯(lián)動(dòng)伺服控制位置精度達(dá)到0.005mm；

3、生產(chǎn)率可達(dá)到每分鐘2件；

4、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，安全情況，以及報(bào)警監(jiān)控；

5、采用840D、ACR9000等運(yùn)動(dòng)控制器伺服控制，提高了位置精度，保證了產(chǎn)品的高度一致性，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，調(diào)試和維護(hù)更加方便快捷；

6、沖孔、切邊、切斷等工序在拉彎工裝的有序集成，減少了拉彎后工序，提高了產(chǎn)品的精度和生產(chǎn)效率；

7、系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)更加人性化，多國(guó)語(yǔ)言任意切換；

8、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)故障報(bào)警點(diǎn)，便于維修維護(hù)；

9、硬件電路保護(hù)和軟件保護(hù)使得設(shè)備的安全系數(shù)更高；

10、人性化的操作設(shè)計(jì)減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；

11、電控系統(tǒng)安全達(dá)到IP2X等級(jí)（即防護(hù)等級(jí)達(dá)到手指觸摸不能碰觸帶電體等級(jí)）。

十四軸聯(lián)動(dòng)伺服控制拉彎技術(shù)研發(fā)的主要內(nèi)容

1、伺服控制的十四軸聯(lián)動(dòng)連續(xù)控制型材毛坯的彎曲角度和對(duì)應(yīng)的最佳延伸率，最終完成對(duì)型材制品的彎曲。與傳統(tǒng)的拉伸油缸直接控制延伸率和機(jī)械凸輪控制位移相比較，大大提高了位移控制精度，避免了外界因素對(duì)彎曲件的精度的影響，保證彎曲件具有高度的一致性。運(yùn)動(dòng)控制器的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，調(diào)試更加方便快捷。

2.研制出具有廣泛適用性的伺服控制的十四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)及其多種變型機(jī)構(gòu)；研制定型通用彎曲主機(jī)，并制定參數(shù)系列；研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的《用于拉彎設(shè)備的可翻頭沖孔機(jī)》、《雙肘桿自鎖夾緊裝置》、《汽車車門導(dǎo)軌角部拉彎成形裝置》等基本單元，并使之系列化，模塊化。

3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在伺服拉彎?rùn)C(jī)上的應(yīng)用，通過(guò)RFID射頻識(shí)別傳感器，保證每一個(gè)工作站的工藝順序，數(shù)據(jù)信息，以及報(bào)警信息及時(shí)的反饋給主機(jī)?？梢宰詣?dòng)通過(guò)無(wú)線3G路由器撥號(hào)接入In?ternet,實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，安全情況，以及報(bào)警監(jiān)控?？梢宰龅皆谌蛉魏胃采w通信網(wǎng)絡(luò)的地方，實(shí)時(shí)對(duì)本設(shè)備的高效率的維護(hù)，大大提高了工作效率。

4、設(shè)備具有安全保護(hù)裝置、報(bào)警功能以及超強(qiáng)的糾錯(cuò)功能。采用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的ASI總線協(xié)議控制設(shè)備輸入輸出。

其技術(shù)與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品比較我公司是國(guó)內(nèi)唯一生產(chǎn)該工藝裝備的廠家，技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，并達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

市場(chǎng)分析：

隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，會(huì)有更多的有關(guān)企業(yè)采用先進(jìn)的工藝來(lái)生產(chǎn)拉彎件，汽車的不斷改型換代，安全要求的不斷提高，使這類工藝裝備的生產(chǎn)有持續(xù)的生命力和良好的發(fā)展前景，必將要求我們提高這類工藝裝備的數(shù)字化、自動(dòng)化。采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造相結(jié)合技術(shù)，為用戶提供擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、集工藝、模具、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電氣為一體的全自動(dòng)高新技術(shù)產(chǎn)品，將提升我公司在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，使我公司數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)進(jìn)入到世界先進(jìn)行列。汽車工業(yè)的發(fā)展必須以發(fā)達(dá)的零部件供應(yīng)廠商為基礎(chǔ)，現(xiàn)代零部件生產(chǎn)企業(yè)必須擁有先進(jìn)的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。汽車門框、窗框、流水檐、中高檔乘用車的車身外金屬飾條等型材彎曲件是一些零部件生產(chǎn)廠商的主導(dǎo)產(chǎn)品。對(duì)安全性要求較高的賽車、跑車、VIP用車其本身有堅(jiān)固的框架，這類整體框架的也是由型材彎曲后焊接而成的。拉伸彎曲機(jī)是生產(chǎn)這類產(chǎn)品的關(guān)鍵設(shè)備，這一技術(shù)的發(fā)展是汽車工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)的，它的發(fā)展程度，直接關(guān)系到整車曲線是否流暢美觀，車身外縫隙的大小及均勻程度，門框密封是否可靠，玻璃升降是否靈活等等。拉伸彎曲件在汽車零部件行業(yè)中的地位，僅就與覆蓋件相關(guān)的部分而言，用業(yè)內(nèi)人士的話來(lái)描述：如果覆蓋件是汽車的臉，門，窗，外飾條等就是五官。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界各大汽車公司每年開(kāi)發(fā)的新型乘用車約為200多種，每個(gè)車型上應(yīng)用拉彎技術(shù)裝備生產(chǎn)的三維彎曲零件有10多種，按每個(gè)零件生產(chǎn)只用一套拉彎技術(shù)裝備計(jì)算（產(chǎn)量大的車型一般都需要兩至三套），一個(gè)車型需十多套拉彎技術(shù)裝備，約120~150萬(wàn)美元。那么，每年開(kāi)發(fā)的新型乘用車需拉彎技術(shù)裝備約為2.4~3億美元。目前，我公司拉彎技術(shù)裝備出口額約為800萬(wàn)美元，市場(chǎng)非常廣闊。

項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃我公司運(yùn)用研發(fā)的十四軸聯(lián)動(dòng)伺服拉彎技術(shù)，已研發(fā)制造了生產(chǎn)路虎攬勝車頂蓋飾條的伺服拉彎主機(jī)和工裝，標(biāo)致C206的頂蓋飾條拉彎工裝，寶馬迷你車的后蓋飾條拉彎工裝，奔馳A級(jí)車頂蓋飾條的拉彎工裝，出口到摩納哥。以后兩三年計(jì)劃運(yùn)用此技術(shù)為更多國(guó)家研發(fā)制造更多車型、更多產(chǎn)品的伺服拉彎工裝，增加我公司高新技術(shù)產(chǎn)品的出口創(chuàng)匯額度。