Macchina per piegare tubi

Quando una macchina per la piegatura di tubi presenta un malfunzionamento, la parte più frustrante non è il problema in sé, ma piuttosto l’incertezza su da dove iniziare la diagnosi. Il programma non è stato modificato, lo stampo non è stato sostituito, eppure l’angolo del tubo piegato risulta comunque errato. Di seguito analizzeremo il problema per sistema, elencando le possibili cause e i relativi metodi di diagnosi.

I. Aspetti legati alla precisione meccanica

**Usura delle guide lineari e dei viti a ricircolo di sfere**

Le guide lineari e le viti a ricircolo di sfere sono componenti fondamentali per garantire l’accuratezza dell’avanzamento. Con il tempo, le superfici delle guide subiscono usura e il dado della vite sviluppa giochi. Lunghezze di avanzamento inaccurate provocano uno spostamento della posizione di piegatura, determinando inevitabilmente un angolo fuori centro.

**Metodo di ispezione:**

Utilizzare un comparatore per misurare se la distanza effettiva di movimento dell’albero di alimentazione corrisponde al valore visualizzato dal sistema. Se lo scostamento supera il campo ammesso, è necessario regolare il precarico della vite a ricircolo di sfere oppure sostituire i componenti usurati.

gioco del mandrino del braccio piegatore

Cuscinetti usurati o un dado di bloccaggio allentato sul mandrino del braccio piegatore possono causare un leggero oscillamento del braccio piegatore durante la piegatura. L’angolo impostato nel programma potrebbe essere raggiunto, ma la posizione effettiva del braccio piegatore potrebbe risultare decentrata.

Metodo di ispezione: con la macchina ferma, spingere manualmente il braccio piegatore per verificare la presenza di eventuali giochi assiali o radiali evidenti. In caso di gioco, è necessario regolare il precarico dei cuscinetti oppure sostituire i cuscinetti stessi.

II. Aspetti del sistema di controllo

Scostamento del feedback dell’encoder

Se l'encoder angolare è installato in modo allentato o il segnale è disturbato, il feedback angolare ricevuto dal sistema non corrisponderà all'angolo effettivo. Il programma potrebbe indicare una curvatura di 90 gradi, ma l'angolo reale potrebbe essere soltanto di 89,5 gradi.

Metodo di verifica: curvare il tubo con un determinato angolo, misurare l'angolo effettivo con un goniometro e confrontarlo con il valore visualizzato dal sistema. Se lo scostamento supera il campo di tolleranza ammesso, verificare se il collegamento meccanico dell'encoder è sicuro e se il cavo del segnale presenta una schermatura insufficiente.

Mancata corrispondenza dei parametri del sistema servo

Se i parametri del driver servo — quali guadagno, tempo di accelerazione/decelerazione e altri — sono impostati in modo errato, il braccio di piegatura potrebbe superare la posizione desiderata oppure arrestarsi prematuramente al suo raggiungimento, causando uno scostamento angolare.

Metodo di verifica: osservare il movimento del braccio di piegatura al raggiungimento della posizione desiderata: l'arresto è fluido oppure si riscontrano chiari fenomeni di vibrazione o rimbalzo? In presenza di anomalie, i parametri servo devono essere ritarati.

III. Problemi del sistema idraulico

**Pressione instabile**

La pressione del sistema idraulico oscilla, causando una forza di piegatura non costante. Per la stessa procedura, una pressione più elevata produce una piegatura più accentuata, mentre una pressione inferiore determina una piegatura meno pronunciata.

**Metodo di ispezione:**

Osservare la lettura del manometro durante il processo di piegatura per verificare se rimane stabile. In caso di oscillazioni significative, controllare il livello dell’olio idraulico, la qualità dell’olio, lo stato della valvola di sicurezza e il funzionamento della pompa dell’olio.

**Perdita interna nel cilindro**

Le guarnizioni usurate del cilindro provocano la fuoriuscita di olio ad alta pressione da un lato del pistone all’altro, riducendo la spinta effettiva trasmessa al braccio di piegatura. Una forza di piegatura insufficiente comporta naturalmente un angolo di piegatura minore.

**Metodo di ispezione:**

Dopo aver raggiunto la posizione desiderata di piegatura, mantenere la pressione e osservare se l’angolo diminuisce lentamente. Se il ritorno elastico è significativo e non correlato al rimbalzo del materiale, potrebbe indicare una perdita interna nel cilindro.

IV. Problemi relativi agli stampi

**Usura dello stampo di piegatura**

Dopo un utilizzo prolungato, le scanalature nella matrice di piegatura si usurano, causando un cattivo adattamento del tubo all'interno della matrice. Ciò provoca lo scivolamento del tubo durante la piegatura e angoli instabili.

**Metodo di ispezione:**

Controllare la superficie di lavoro delle scanalature della matrice di piegatura per evidenti segni lucidi o solchi di usura. Se presenti, la matrice deve essere riparata o sostituita.

**Deviazione della posizione del mandrino**

L’estensione del mandrino è imprecisa, troppo in avanti o troppo indietro. Una posizione scorretta del supporto modifica lo stato di deformazione del tubo e causa deviazioni angolari.

**Metodo di ispezione:**

Verificare se l’estensione del mandrino rientra nel campo specificato. Confermare nuovamente la posizione del mandrino dopo ogni modifica delle specifiche o della matrice.

V. Ordine consigliato per la risoluzione dei problemi

Iniziare dall’elemento più semplice da controllare: innanzitutto verificare se lo stampo è installato correttamente e se il mandrino è posizionato correttamente — si tratta dell’operazione più semplice e richiede solo pochi minuti.

Quindi verificare se la pressione del sistema idraulico è stabile e se il livello dell’olio è normale. Successivamente, utilizzare un inclinometro per verificare se l’angolo di piegatura effettivo corrisponde al valore visualizzato dal sistema.

Se tutti i punti sopra indicati sono normali, valutare il gioco meccanico e i parametri del servo. Queste due verifiche richiedono lo smontaggio di componenti meccanici e la regolazione di parametri, pertanto necessitano di personale specializzato.

VI. Stabilire un riferimento di precisione

Dopo aver configurato con successo i parametri di piegatura tubi qualificati ogni volta, registrare i seguenti dati: specifiche del tubo (materiale, diametro esterno, spessore della parete), raggio di piegatura, angolo impostato, valore di compensazione del rimbalzo, velocità di piegatura e pressione di serraggio. La volta successiva che si lavoreranno tubi con le stesse specifiche, utilizzare direttamente tali parametri, risparmiando notevole tempo rispetto a prove ed errori ripetuti.

Se si osserva uno spostamento graduale della precisione, controllare i registri di manutenzione per identificare il componente da sostituire.

Quando si verificano problemi di accuratezza, da dove iniziate solitamente la vostra indagine? Sentitevi liberi di condividere i vostri pensieri.