Nella produzione industriale, quando si alimentano con precisione materiali in bobina in presse progressive per processi di stampaggio, la scelta dei meccanismi di alimentazione influisce direttamente sulla qualità del prodotto e sull'efficienza produttiva. Attualmente, i principali alimentatori a rulli e gli alimentatori servo a pinza hanno scenari applicativi distinti a causa delle differenze nei principi strutturali e nelle caratteristiche prestazionali. Di seguito è riportata un'analisi dettagliata delle caratteristiche e degli ambiti di applicazione di questi due tipi di apparecchiature.

I. Alimentatore a rulli: una scelta semplice, stabile e di base

     L'alimentatore a rulli è un dispositivo di alimentazione di base comune nella produzione industriale. Il suo principio di funzionamento fondamentale è quello di bloccare i materiali attraverso l'attrito tra una o più coppie di rulli e ottenere un'alimentazione intermittente con la cooperazione di componenti di trasmissione meccanica come camme e ingranaggi. Questa apparecchiatura ha una struttura molto semplice, composta principalmente da componenti principali come rulli, ingranaggi di trasmissione e maniglie di regolazione, il che si traduce in un costo di produzione pari solo a 1/3 o 1/5 di quello degli alimentatori servo. Anche la manutenzione giornaliera è estremamente comoda: è necessaria solo la lubrificazione regolare di rulli e ingranaggi, rendendo i costi di manutenzione significativamente inferiori a quelli degli alimentatori servo.

Scenari applicabili per gli alimentatori a rulli

1. Scenari con spessore del materiale stabile e superfici antiscivolo

La potenza di alimentazione degli alimentatori a rulli si basa sull'attrito tra i rulli e le superfici dei materiali. Se lo spessore del materiale fluttua in modo significativo o la superficie è troppo liscia (come lamiere di acciaio a specchio o fogli di alluminio), è probabile che si verifichino problemi come lo slittamento e l'alimentazione irregolare. Pertanto, è più adatto per la lavorazione di materiali con spessore uniforme e superfici relativamente ruvide, come normali lamiere di acciaio laminate a freddo (senza rivestimento), lamiere di acciaio laminate a caldo e tubi a pareti spesse. Questi materiali possono formare un attrito stabile con i rulli per garantire un'alimentazione regolare.

2. Scenari con lunghezza di alimentazione fissa e processi di produzione stabili

La regolazione della lunghezza di alimentazione degli alimentatori a rulli richiede metodi meccanici, come la sostituzione di ingranaggi o la regolazione di ruote eccentriche. L'intero processo richiede l'arresto e lo smontaggio dei componenti, il che è ingombrante e richiede tempo. Pertanto, è più adatto per scenari con lunghezze di alimentazione fisse e produzione a lungo termine di prodotti a specifica singola, come la produzione di massa di guarnizioni e particolari stampati di dimensioni standard o esigenze di produzione con un piccolo intervallo di lunghezza di alimentazione (di solito ≤300 mm).

3. Scenari con bassi requisiti di precisione di alimentazione

La precisione di alimentazione degli alimentatori a rulli è in genere ±0,1~0,3 mm (la precisione specifica è influenzata dalle proprietà del materiale e dalla precisione di regolazione dell'apparecchiatura) ed è facilmente influenzata da fattori come le variazioni di spessore del materiale e le fluttuazioni dell'attrito dei rulli. Pertanto, è più adatto per scenari di produzione con requisiti di tolleranza dimensionale ridotti (ad esempio, ±0,5 mm o più), come la semplice stampaggio di guarnizioni, lo stampaggio di lamiere di ferro nello stampaggio di hardware ordinario o il taglio di lamiere metalliche a bassa precisione.

II. Alimentatore servo a pinza: una scelta preferita per alta precisione e flessibilità

     Gli alimentatori servo a pinza sono progettati per requisiti di alimentazione ad alta precisione, costituiti da un telaio, un rack di alimentazione, un dispositivo di bloccaggio, un dispositivo di movimentazione del materiale, un erogatore di olio, una scatola di controllo e altri componenti. Tra questi, il dispositivo di bloccaggio e il dispositivo di movimentazione del materiale sono componenti di lavoro fondamentali, che consentono un'alimentazione precisa tramite azionamento del servomotore e formano un controllo a circuito chiuso con gli encoder per correggere in tempo reale gli errori di alimentazione.

Innovazione strutturale e vantaggi principali dell'apparecchiatura

Il meccanismo di alimentazione a pinza sviluppato dalla nostra azienda adotta un metodo di bloccaggio e alimentazione a cilindro pneumatico, dotato di due set di cilindri: uno è un cilindro di movimento di alimentazione responsabile della spinta in avanti dei materiali e l'altro è un cilindro fisso utilizzato per bloccare stabilmente i materiali. I due set di cilindri lavorano insieme attraverso una precisa apertura/chiusura e la coordinazione della spinta per ottenere un trasporto stabile delle piastre. Per ottimizzare l'effetto di bloccaggio, viene installato un disco di rame circolare all'estremità dell'asta dell'iniettore del cilindro, che non solo aumenta l'area di contatto con i materiali, ma evita anche i problemi di usura del bloccaggio meccanico tradizionale: anche se il disco di rame mostra una leggera usura dopo un uso a lungo termine, non influirà sulla stabilità della forza di bloccaggio. La verifica del test mostra che questo metodo di bloccaggio può risolvere efficacemente il problema dell'instabilità della precisione di alimentazione negli alimentatori tradizionali. La precisione della lunghezza di alimentazione è regolabile, con una precisione minima di 0,1 mm, e può adattarsi al trasporto di materiali con diverse larghezze, offrendo una forte versatilità.

Scenari applicabili per gli alimentatori servo a pinza

1. Scenari con requisiti rigorosi di precisione di alimentazione

Con la capacità di correzione degli errori in tempo reale del controllo a circuito chiuso, gli alimentatori servo a pinza sono particolarmente adatti per la produzione di componenti ad alta precisione, come particolari stampati di precisione nell'industria elettronica (connettori, telai di piombo per chip) e componenti stampati ad alta precisione nell'industria automobilistica (guarnizioni del motore, accessori per la trasmissione). Tali prodotti richiedono solitamente una precisione di alimentazione entro ±0,1 mm.

2. Scenari con materiali variabili o grandi fluttuazioni di spessore

L'apparecchiatura può regolare in tempo reale la forza di bloccaggio e la velocità di alimentazione tramite programmi, adattandosi facilmente a materiali di diversi tipi e spessori. Che si tratti di lamiere di acciaio a specchio con superfici lisce, fogli di alluminio scivolosi o piastre composite con grandi fluttuazioni di spessore, è possibile ottenere un trasporto stabile. Questo risolve il problema che gli alimentatori a rulli tradizionali sono sensibili alle proprietà dei materiali, rendendoli particolarmente adatti per linee di produzione con frequenti cambi di tipo di materiale.

3. Scenari con percorsi di alimentazione complessi o esigenze di regolazione flessibili

Supporta la logica di alimentazione programmabile, consentendo azioni complesse come l'alimentazione segmentata, l'alimentazione a passo variabile e l'alimentazione intermittente, che possono soddisfare le esigenze di frequenti cambi di specifiche del prodotto nella produzione di piccoli lotti e multi-varietà. Ad esempio, quando si passa alla produzione di particolari stampati con lunghezze diverse, le regolazioni possono essere completate modificando i parametri tramite il sistema di controllo senza smontare i componenti meccanici, riducendo significativamente i tempi di cambio.

4. Scenari con integrazione della linea di produzione automatizzata

L'apparecchiatura può connettersi senza problemi con punzonatrici, robot, apparecchiature di collaudo, ecc., tramite PLC o bus industriale, integrandosi in linee di produzione completamente automatizzate. Nelle linee di stampaggio intelligenti, può realizzare il collegamento completo del processo di "alimentazione - stampaggio - prelievo - collaudo"; in scenari di produzione flessibile, può ricevere informazioni sull'ordine di produzione tramite sistemi MES e regolare automaticamente i parametri di alimentazione per adattarsi alle esigenze di produzione personalizzate.

5. Scenari che richiedono una regolazione flessibile della logica di alimentazione

Per scenari con frequenti cambiamenti nella lunghezza di alimentazione e processi di produzione complessi, come la produzione alternata di prodotti multi-specifica o la produzione con percorsi di alimentazione segmentati o a passo variabile, il vantaggio di programmabilità degli alimentatori servo a pinza è particolarmente evidente. Non è necessario l'arresto per le regolazioni meccaniche; le modalità di produzione possono essere commutate rapidamente modificando i parametri tramite il sistema di controllo.

III. Conclusione

In conclusione, gli alimentatori a rulli sono una scelta "a basso costo, base stabile", adatta per scenari di produzione semplici, stabili, di media-bassa precisione; mentre gli alimentatori servo a pinza, con vantaggi fondamentali di "alta precisione e alta flessibilità", sono più adatti per esigenze di produzione automatizzate complesse e di fascia alta. Nella selezione effettiva, è necessario effettuare una valutazione completa in base ai requisiti di precisione del prodotto, alle proprietà dei materiali, al lotto di produzione e al livello di automazione per raggiungere l'equilibrio ottimale tra efficienza produttiva e costi.