十四軸聯動伺服控制拉彎技術的研發

徐鳳彬唐建勇李宏業薛鵬

河北省秦皇島方華埃西姆機械有限公司

十四軸聯動伺服控制拉彎技術的研發

徐鳳彬唐建勇李宏業薛鵬

河北省秦皇島方華埃西姆機械有限公司

目前，在通貨膨脹、人力成本逐漸升高的經濟背景下，從現有的汽車行業發展趨勢來看，十四軸聯動伺服控制拉彎技術的應用將為汽車亮飾件的智能化批量生產提供優良的裝備基礎，并為汽車零部件制造商帶來可觀的經濟效益。本項目的實施可直接促進汽車智能裝置技術的發展，十四軸聯動伺服控制拉彎技術項目，它將先進的信息技術成功與工藝和技術在智能自動化汽車亮飾件生產線射頻項目應急響應實現對接，成為高新信息技術的研發和先進成型工藝及技術開發的產業化成功范例。

十四軸聯動；伺服控制；拉彎技術；研發

隨著我國汽車工業的發展，高檔汽車的國產化，型材彎曲類件的生產必須使用專用的設備來保證產品質量和生產率，否則根本無法取得OEM配套資格，我公司是國內唯一能夠提供這類工藝裝備的單位，并且已為國內本行業的主要生產企業（其中有外商在我國設立的獨資企業及合資企業等）提供了多套設備，在工藝理論和設備的研制上已達到國際先進水平，價格僅為進口設備的10～20%，且開發周期更短，售后服務方便快捷，聲譽優良。我們已經成功地幫助相關地汽車零部件廠商完成了幾乎所有拉彎類零件地國產化任務。產品覆蓋了一汽大眾、一汽轎車、上海通用、韓國通用、北京奔馳、沈陽寶馬、哈飛汽車等國內知名公司的國產車型，同時我公司的工藝裝備供應歐洲和北美的主流汽車零部件制造商，摩納哥Silvatrim公司、美國Cooper公司，開發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SECM-GT公司的合作，使我們了解和掌握了世界最先進的輥壓、拉彎、沖切技術，通過技術改進，我公司對外出口銷售額大幅上升。這不僅發展壯大了我們自己，也提高了我們在國際上的影響力和知名度，為我們的產品打入國際市場鋪平了道路。

十四軸聯動伺服控制拉彎技術研發產品主要技術性能指標

1、兩主軸反向旋轉可實現180°的彎曲角度，轉動角度控制精度達到0.02′；

2、14軸聯動伺服控制位置精度達到0.005mm；

3、生產率可達到每分鐘2件；

4、物聯網技術的應用可以實時監控設備的運行情況，安全情況，以及報警監控；

5、采用840D、ACR9000等運動控制器伺服控制，提高了位置精度，保證了產品的高度一致性，可以實現遠程控制，調試和維護更加方便快捷；

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，提高了產品的精度和生產效率；

7、系統人機界面設計更加人性化，多國語言任意切換；

8、實時監測故障報警點，便于維修維護；

9、硬件電路保護和軟件保護使得設備的安全系數更高；

10、人性化的操作設計減少了工人的勞動強度；

11、電控系統安全達到IP2X等級（即防護等級達到手指觸摸不能碰觸帶電體等級）。

十四軸聯動伺服控制拉彎技術研發的主要內容

1、伺服控制的十四軸聯動連續控制型材毛坯的彎曲角度和對應的最佳延伸率，最終完成對型材制品的彎曲。與傳統的拉伸油缸直接控制延伸率和機械凸輪控制位移相比較，大大提高了位移控制精度，避免了外界因素對彎曲件的精度的影響，保證彎曲件具有高度的一致性。運動控制器的運用實現了設備的遠程控制，調試更加方便快捷。

2.研制出具有廣泛適用性的伺服控制的十四軸聯動機構及其多種變型機構；研制定型通用彎曲主機，并制定參數系列；研制出具有自主知識產權的《用于拉彎設備的可翻頭沖孔機》、《雙肘桿自鎖夾緊裝置》、《汽車車門導軌角部拉彎成形裝置》等基本單元，并使之系列化，模塊化。

3、物聯網技術在伺服拉彎機上的應用，通過RFID射頻識別傳感器，保證每一個工作站的工藝順序，數據信息，以及報警信息及時的反饋給主機。可以自動通過無線3G路由器撥號接入In?ternet,實時監控設備的運行情況，安全情況，以及報警監控。可以做到在全球任何覆蓋通信網絡的地方，實時對本設備的高效率的維護，大大提高了工作效率。

4、設備具有安全保護裝置、報警功能以及超強的糾錯功能。采用了當今世界最先進的ASI總線協議控制設備輸入輸出。

其技術與國內外同類產品比較我公司是國內唯一生產該工藝裝備的廠家，技術水平處于國內領先水平，并達到了國際先進水平。

市場分析：

隨著我國汽車工業的發展，會有更多的有關企業采用先進的工藝來生產拉彎件，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有持續的生命力和良好的發展前景，必將要求我們提高這類工藝裝備的數字化、自動化。采用計算機輔助設計和制造相結合技術，為用戶提供擁有自主知識產權、集工藝、模具、機械、液壓、氣動、電氣為一體的全自動高新技術產品，將提升我公司在國際市場的競爭力，使我公司數字化設計與制造技術進入到世界先進行列。汽車工業的發展必須以發達的零部件供應廠商為基礎，現代零部件生產企業必須擁有先進的生產工藝及設備。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廠商的主導產品。對安全性要求較高的賽車、跑車、VIP用車其本身有堅固的框架，這類整體框架的也是由型材彎曲后焊接而成的。拉伸彎曲機是生產這類產品的關鍵設備，這一技術的發展是汽車工業的發展推動的，它的發展程度，直接關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中的地位，僅就與覆蓋件相關的部分而言，用業內人士的話來描述：如果覆蓋件是汽車的臉，門，窗，外飾條等就是五官。據不完全統計，目前世界各大汽車公司每年開發的新型乘用車約為200多種，每個車型上應用拉彎技術裝備生產的三維彎曲零件有10多種，按每個零件生產只用一套拉彎技術裝備計算（產量大的車型一般都需要兩至三套），一個車型需十多套拉彎技術裝備，約120~150萬美元。那么，每年開發的新型乘用車需拉彎技術裝備約為2.4~3億美元。目前，我公司拉彎技術裝備出口額約為800萬美元，市場非常廣闊。

項目實施進度計劃我公司運用研發的十四軸聯動伺服拉彎技術，已研發制造了生產路虎攬勝車頂蓋飾條的伺服拉彎主機和工裝，標致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級車頂蓋飾條的拉彎工裝，出口到摩納哥。以后兩三年計劃運用此技術為更多國家研發制造更多車型、更多產品的伺服拉彎工裝，增加我公司高新技術產品的出口創匯額度。