เครื่องดัดเบรค

เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าความแม่นยำในการดัดแผ่นโลหะนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักหลายประการ ได้แก่ สมรรถนะของอุปกรณ์ในการดัด คุณภาพของระบบเครื่องมือ (รวมถึงตัวเครื่องมือ อุปกรณ์ยึดจับ และกลไกการชดเชย) คุณลักษณะของวัสดุ และทักษะของผู้ปฏิบัติงาน ในเครื่องดัดแบบทอร์ชัน (torsion press brake) ระบบเครื่องมือจะประกอบด้วยชุดประกอบหลัก 3 ชุด ได้แก่ ชุดเครื่องมือดัด ระบบยึดจับ และระบบชดเชย แม้ว่าชุดเครื่องมือดัดและระบบชดเชยจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีบทบาทสำคัญต่อความแม่นยำ แต่ระบบที่สำคัญไม่แพ้กันอย่างระบบยึดจับมักถูกละเลย บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่ออธิบายบทบาทของระบบยึดจับ ผลกระทบต่อประสิทธิภาพในการดำเนินงาน และวิธีที่ระบบดังกล่าวช่วยให้บรรลุความแม่นยำในการดัดที่สูงขึ้น

ชิ้นส่วนโลหะแผ่นมักจะต้องผ่านกระบวนการเพิ่มมูลค่าหลายขั้นตอน เช่น การเจาะรู การตัดด้วยเลเซอร์ และการลบคมก่อนที่จะเข้าสู่ขั้นตอนการดัดงอ ดังนั้น กระบวนการดัดงอจึงต้องมีความแม่นยำและความสม่ำเสมอสูง เพื่อลดของเสียและควบคุมต้นทุนให้ได้มากที่สุด แม้ว่าอุปกรณ์ดัดงอคุณภาพสูงจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีความสำคัญ แต่บทบาทของระบบจับยึดขั้นสูงกลับมักถูกมองข้าม ระบบจับยึดที่มีประสิทธิภาพไม่เพียงช่วยลดเวลาในการตั้งค่า แต่ยังช่วยเพิ่มความแม่นยำซ้ำได้ดีขึ้น และลดความจำเป็นในการทดลองดัดงอ แล้วระบบจับยึดที่ดีคืออะไรกันแน่ ส่วนต่อไปนี้จะพิจารณาถึงคุณลักษณะ ข้อดี และข้อจำกัดของระบบจับยึดประเภทต่าง ๆ

ประเภทของระบบจับยึด

ระบบจับยึดแม่พิมพ์เครื่องดัดงอแบ่งออกเป็นหลัก ๆ ได้สองประเภท ได้แก่ แบบแมนนวลและแบบอัตโนมัติ โดยระบบจับยึดแต่ละชนิดมีให้เลือกหลากหลายรูปแบบเพื่อรองรับความต้องการในการใช้งานที่แตกต่างกัน

ระบบจับยึดแบบแมนนวล

ระบบยึดด้วยมือเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและใช้งานได้จริงสำหรับการดำเนินงานที่เปลี่ยนแม่พิมพ์ไม่บ่อย แม้ว่าจะมีความเรียบง่ายในตัวเอง แต่ระบบยึดด้วยมือมักต้องใช้แรงงานมากและใช้เวลานาน เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานต้องขันแผ่นยึดแต่ละแผ่นแยกกัน ข้อเสียที่สำคัญของวิธีนี้คือขาดการปรับเทียบแบบบูรณาการ เนื่องจากแผ่นยึดถูกขันแยกกันทีละแผ่น แรงยึดจึงมักกระจายตัวไม่สม่ำเสมอตามแนวแม่พิมพ์ ความไม่สม่ำเสมอเช่นนี้ทำให้การจัดแนวให้แม่นยำในทันทีเป็นเรื่องยาก มักต้องมีการปรับแต่งที่ใช้เวลานานและต้องการผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะสูง

เพื่อลดการพึ่งพาแรงงานคน ลดการปรับตั้งค่า และเพิ่มความแม่นยำ ระบบแมนนวลบางระบบจึงมีการออกแบบให้ใช้กลไกพินยึด (clamping pin mechanism) ซึ่งช่วยกระจายแรงยึดให้สม่ำเสมอตลอดความยาวการทำงานทั้งหมดของแม่พิมพ์ ดังนั้น เมื่อแต่ละส่วนของแม่พิมพ์ถูกยึดแน่นในตำแหน่งแล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องปรับตั้งค่าเพิ่มเติมอีก ระบบแมนนวลที่ได้รับการพัฒนาเหล่านี้มักมีคุณสมบัติการจัดตำแหน่งและปรับเทียบอัตโนมัติในตัว ซึ่งช่วยให้การจัดแนวเครื่องมือรวดเร็วและแม่นยำ พร้อมผลลัพธ์การดัดที่สม่ำเสมอ

ระบบยึดแบบอัตโนมัติ

ระบบยึดชิ้นงานอัตโนมัติเหมาะสำหรับเครื่องพับที่ต้องเปลี่ยนแม่พิมพ์บ่อยและรวดเร็ว โดยเหมาะเป็นพิเศษกับการแปรรูปแผ่นโลหะแบบมีหลากหลายรุ่นผลิตเล็กน้อย ด้วยแนวคิดการทำงานแบบ "จุดเดียว" ระบบยึดอัตโนมัติสามารถยึดและปลดแม่พิมพ์ได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว ช่วยกำจัดขั้นตอนการยึดด้วยมือที่ยุ่งยาก ต่างจากการยึดด้วยแผ่นยึดแยกส่วนที่เป็นอิสระกัน ระบบยึดอัตโนมัติ WILA ใช้การออกแบบแบบชิ้นเดียว ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของอุปกรณ์ยึดโดยรวม และเพิ่มประสิทธิภาพในการยึดแม่พิมพ์ ซึ่งช่วยให้สามารถติดตั้งส่วนย่อยขนาดเล็กในแนวตั้งหรือแนวนอนได้ทุกที่ในอุปกรณ์ยึด

ระบบยึดอัตโนมัติแบบไฮดรอลิก

ระบบยึดอัตโนมัติแบบไฮดรอลิกจะยึดแม่พิมพ์โดยอัตโนมัติด้วยการใช้น้ำมันไฮดรอลิกภายใต้แรงดันที่กำหนด ท่อส่งน้ำมันไฮดรอลิกจะขยายตัวและดันพินยึดที่ผ่านการชุบแข็งให้เคลื่อนที่ออกด้านนอก จึงทำให้เกิดการยึดแม่พิมพ์โดยอัตโนมัติ ระบบยึดอัตโนมัติแบบไฮดรอลิกมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

(1) ความแม่นยำ: ตัวล็อกแบบบูรณาการมีพื้นผิวอ้างอิงตำแหน่งที่สม่ำเสมอ ทำให้ได้ความแม่นยำสูงมากในเชิงมิติ การขนานของตัวล็อกสามารถปรับตั้งค่าได้เพียงครั้งเดียว รับประกันการใช้งานระยะยาว

(2) ความทนทาน: ทำจากเหล็กกล้าคุณภาพสูง/เหล็กอัลลอย CrMo ความแข็งแรงสูง มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุด 800 ตัน/เมตร และมีความแข็ง 56-60 HRC หลังผ่านการอบความร้อน

(3) ความยืดหยุ่น: ตัวล็อกมีการปรับ Tx/Ty ในตัว ช่วยชดเชยข้อผิดพลาดในการประมวลผลของเครื่องจักรได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการติดตั้ง ไม่จำเป็นต้องใช้กระดาษรองหรือเคาะตัวล็อกเพื่อปรับมุมในภายหลัง

(4) ความเร็ว: แม่พิมพ์จะเข้าที่โดยอัตโนมัติ และเส้นโค้งงอจะจัดแนวโดยอัตโนมัติ กำจัดการตั้งค่าเครื่องมือออกไปอย่างถาวร แม่พิมพ์ยาว 6 เมตรสามารถล็อกให้แน่นได้ทั้งหมดภายในเวลาเพียง 5 วินาที เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม 3-6 เท่าเมื่อเทียบกับระบบล็อกแบบดั้งเดิม

⑸ ความปลอดภัย: เมื่อใช้งานร่วมกับแม่พิมพ์ที่ติดตั้งกลไกปุ่มความปลอดภัย Safety-Click การติดตั้งและการถอดออกจะมีความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น

ระบบปิดอัตโนมัติด้วยแรงดันลม

ในระบบปิดอัตโนมัติด้วยแรงดันลม เมื่อให้ก๊าซที่มีแรงดันหนึ่งเข้าสู่ระบบ แรงดันภายในกระบอกสูบจะดันเพลาลูกสูบให้เคลื่อนที่ ทำให้หมุดล็อกยื่นออกมา และปิดแม่พิมพ์โดยอัตโนมัติ นอกจากคุณสมบัติที่อธิบายไว้ข้างต้นของระบบปิดด้วยไฮดรอลิกแล้ว ระบบปิดอัตโนมัติด้วยแรงดันลมยังมีข้อดีเฉพาะตัวดังนี้:

(1) ความสะอาด: ไม่ต้องใช้น้ำมันไฮดรอลิกหรือหน่วยขับเคลื่อนไฮดรอลิก

(2) ความเรียบง่าย: การปิดด้วยระบบลมพร้อมกลไกล็อกอัตโนมัติ (ซีรีส์พรีเมียม)

(3) ความสะดวก: ใช้แหล่งพลังงานลมอัดในโรงงานมาตรฐานที่ 6-8 บาร์ ก็เพียงพอแล้ว

(4) ความเร็ว: ความเร็วในการปิดสูงเป็นพิเศษเพื่อประสิทธิภาพที่ดีกว่า

(5) ความประหยัด: ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานต่ำกว่า

คุณสมบัติเสริมแบบอัจฉริยะ

ระบบการยึดชิ้นงานอัตโนมัติ WILA ยังสามารถติดตั้งโมดูลอัจฉริยะเพิ่มเติมได้อีก ได้แก่ ระบบการกำหนดตำแหน่งเครื่องมืออัจฉริยะ และระบบระบุตัวตนและกำหนดตำแหน่งเครื่องมือ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความอัจฉริยะในการดัดชิ้นงาน

ระบบการกำหนดตำแหน่งเครื่องมืออัจฉริยะ

หัวใจหลักของระบบ Smart Tool Locator (STL) คือไม้บรรทัดอัจฉริยะที่มีไฟ LED ส่องสว่างแบบตั้งโปรแกรมได้ ไม้บรรทัดนี้ทำงานร่วมกับตัวควบคุมเครื่องดัดเพื่อแนะนำให้ผู้ปฏิบัติงานวางเครื่องมือและชิ้นงานในตำแหน่งที่ถูกต้อง ลดภาระความจำของผู้ปฏิบัติงานและโอกาสเกิดข้อผิดพลาด

ระบบระบุตัวตนและกำหนดตำแหน่งเครื่องมือ

หัวใจหลักของระบบระบุและกำหนดตำแหน่งเครื่องมือ (TIPS) อยู่ที่ชิป TIPS ในอุปกรณ์ยึด ดังแสดงในรูปที่ 5 เมื่ออุปกรณ์ยึด TIPS ถูกตั้งค่าเพื่อยึดเครื่องมือ TIPS เครื่องมือทั้งหมดจะถูกระบุข้อมูล ได้แก่ รุ่น ความยาว ความสูง และตำแหน่ง โดยข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งกลับไปยังตัวควบคุมหลักของระบบผ่านทาง Ethernet ทำให้สามารถดำเนินการดัดงอโลหะแบบอัตโนมัติได้ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและประสิทธิผล รวมถึงให้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่สูง

ในอุตสาหกรรมการดัดงอโลหะแผ่นที่แข่งขันกันสูง ระบบการยึดอัตโนมัติไม่เพียงแต่ตอบสนองข้อกำหนดด้านคุณภาพของลูกค้าสำหรับการดัดงอโลหะแผ่นที่แม่นยำ แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพการดัดงอได้อย่างมาก ให้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่สูง และตอบสนองความต้องการของลูกค้าในด้านการใช้งานแบบอัตโนมัติและอัจฉริยะ