存在的問題
確保側(cè)壁上弦梁的撓度與平面度
LVD 公司有著豐富的多功能一體機(jī)制造經(jīng)驗(yàn)，早在1978 年LVD Strippit公司就研發(fā)出了全球首臺激沖復(fù)合一體機(jī)，并申請了專利。近期LVD 公司又重磅推出了PX-L 新型智能化多功能復(fù)合一體機(jī)，鞏固了自己一體機(jī)的行業(yè)地位，并將全球多功能一體機(jī)的行業(yè)水平帶到了一個全新的高度。
激光切割設(shè)備和沖床優(yōu)缺點(diǎn)
首先，我們要探討下為什么需要智能化多功能復(fù)合一體機(jī)？回答這個問題前，我們不妨先了解下不同功能機(jī)床的優(yōu)缺點(diǎn)。
激光切割機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
⑴優(yōu)點(diǎn)。
①加工速度快，特別是對于大輪廓工件。
②可低成本加工小批量孔或異形孔。
③噪聲小。
⑵缺點(diǎn)。
①運(yùn)行成本高，占地空間大。
②無法做三維成形，只能平面切割。
③自動化方面的實(shí)施難度大。
④切割會產(chǎn)生煙塵。
沖床優(yōu)缺點(diǎn)
⑴優(yōu)點(diǎn)。
①可做三維成形加工。
②標(biāo)準(zhǔn)沖孔加工效率高。
③運(yùn)行和維護(hù)成本低。
④占地面積小，且易于自動化運(yùn)行。
⑵缺點(diǎn)。
①柔性化不足，不同的加工形狀需要定制不同的模具。
②噪聲大。
沖床根據(jù)技術(shù)路線不同又可分兩種：一種是轉(zhuǎn)塔沖，另外一種是獨(dú)頭沖也叫單頭沖。
轉(zhuǎn)塔沖優(yōu)缺點(diǎn)
⑴優(yōu)點(diǎn)。
①大多采用穩(wěn)定的橋式封閉結(jié)構(gòu)。
②轉(zhuǎn)塔換模速度快。
⑵缺點(diǎn)。
柔性化不足，旋轉(zhuǎn)工位數(shù)較少（2 或3 個）。
獨(dú)頭沖優(yōu)缺點(diǎn)
⑴優(yōu)點(diǎn)。
所有工位都為旋轉(zhuǎn)工位，柔性化水平較高。
⑵缺點(diǎn)。
①換模效率低。
②有沖裁死區(qū)，浪費(fèi)材料。
多功能復(fù)合一體機(jī)
通過上面的分析，激光切割機(jī)和沖床各有優(yōu)缺點(diǎn)，以及沖床的獨(dú)頭沖和轉(zhuǎn)塔沖也各有優(yōu)缺點(diǎn)，那我們自然而然會想有沒有一種綜合的加工方法能揚(yáng)長避短、博采眾長。
答案是肯定的，正是LVD 公司的PX-L 系列智能化多功能復(fù)合一體機(jī)。
PX-L系列是集激光切割、沖裁、成形、攻絲和折彎于一體的復(fù)合加工中心；所有模具都可以360°自分度旋轉(zhuǎn)；折彎成形高度達(dá)75mm；而且可非常方便地配置自動化系統(tǒng)（包括自動上下料和自動分揀）。
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下面我們從機(jī)床的功能來進(jìn)一步闡述PX-L 的智能化多功能性。
激光切割
安全和員工的健康是LVD 公司考慮的頭等大事。所以PX-L 多功能復(fù)合一體機(jī)進(jìn)行激光切割工作時，防護(hù)門是完全關(guān)閉的，如圖1 所示，有效防止了激光輻射以及切割產(chǎn)生的煙塵對環(huán)境和員工健康的影響。
不同于其他激沖復(fù)合機(jī)，PX-L 系列的激光頭在Y 軸方向運(yùn)動，板材在X 軸方向運(yùn)動， X-Y 聯(lián)軸速度高達(dá)155m/min，切割的效率和精度極高。
激光切割在很多加工中優(yōu)勢明顯：
⑴像電氣通風(fēng)孔，由不同弧度孔組成類同心圓的形狀，非常適合激光加工；
⑵所有非標(biāo)二維圖形或批量較小的標(biāo)準(zhǔn)孔都可以由激光加工，且切割面非常光滑；
⑶大輪廓工件用激光切割效率也非常高；
⑷在已經(jīng)沖好的凸臺上或成形的工件上，也可根據(jù)需要切割不同的形狀。
沖裁
⑴PX-L 可以進(jìn)行高速沖裁。以1mm 間距4mm 行程為例，每分鐘沖裁高達(dá)900 次。
⑵PX-L 還可以做各種特殊成形的應(yīng)用，比如加工百葉窗、拉臺階、壓印、刻字、鎖扣、鉸鏈等，以及做各種滾輪成形，比如滾筋、滾剪、滾臺階等。
⑶PX-L 也可以通過滾輪模具來進(jìn)行去毛刺加工，一次裝夾即可完成附件的工作流程，節(jié)省了時間，同時提高了工件處理的安全性。
攻絲
PX-L 可以對不同板材進(jìn)行攻絲加工，可以加工M2 到M6的螺紋孔。加工不同大小的螺紋孔僅需將圖2 中不同的攻絲模芯裝入圖3 的攻絲上模內(nèi)。攻絲之前需要進(jìn)行預(yù)沖和拉深，然后再快速攻絲。我們做了測試，加工40 個M5 的螺紋孔，包括預(yù)沖、拉深和攻絲，僅需52s。
自分度多子模加工
PX-L還可以進(jìn)行自分度多子模加工，大大提高了加工的柔性。如圖4 所示，一個模座里可以裝5 個或10 個小模具。如果裝10個小模具，那PX-L共有20個模位，相當(dāng)于最多可以裝200個模具。
折彎
PX-L 還提供了超強(qiáng)的折彎加工能力，每刀折彎僅需0.25s，可折高達(dá)75mm 的工件。折彎長度為90mm，對于超過該長度的工件可以加工工藝槽孔再折彎。對于小型工件的折彎，PX-L 一次裝夾可完成所有工序，減少了每個工件的人工耗時而且無需人工操作或添購小折彎機(jī)，所以更高效、更安全、更經(jīng)濟(jì)。
對于少量長工件，也可以通過多刀步進(jìn)式折彎來加工。
機(jī)床組成構(gòu)造
前面主要講的一體機(jī)的應(yīng)用，接下來再講講機(jī)床的組成構(gòu)造。
機(jī)架
首先這臺機(jī)床有非常堅固的一體封閉橋式機(jī)架，并做退火消除內(nèi)應(yīng)力處理，保證了機(jī)床的穩(wěn)定和始終如一的精度。激光切割頭Y 軸方向的運(yùn)動是通過如圖10 所示的固定在機(jī)架上的齒輪齒條傳動和雙導(dǎo)軌提供導(dǎo)向，保證機(jī)床的切割速度和優(yōu)良的切割質(zhì)量。圖11 中特殊的激光工作臺面保證了切割臺面使用壽命以及良好的出渣效果。
沖頭
PX-L 的沖頭為360°自分度旋轉(zhuǎn)，加工柔性化程度高。如圖12 所示，可以看出PX-L 的沖頭導(dǎo)向部分的直徑非常大（140mm），導(dǎo)向長度非常長（350mm），這樣上下模的距離就可以做得特別大（102mm），從而就可以解釋LVD 的PX-L為什么成形能力如此強(qiáng)大。
模具
模具庫（圖13）為轉(zhuǎn)盤式，可存放20 套模具，獨(dú)特的沖頭換模方式快速、高效。此外，轉(zhuǎn)盤式模具庫裝卸模具也非常方便，如圖14 所示。
另外，機(jī)床還提供了可擴(kuò)展模具庫ETM（圖15）供選擇，可擴(kuò)展模具庫有40 個模位，同樣也是轉(zhuǎn)盤式布置，可與機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)盤式模具庫快速自動交換，且與機(jī)內(nèi)模具庫進(jìn)行換模作業(yè)時，不影響正常加工生產(chǎn)。
圖15 擴(kuò)展模具庫ETM
毛刷工作臺
標(biāo)準(zhǔn)配置毛刷工作臺，且因?yàn)橄履５哪＞邘齑鎯υ诿⒐ぷ髋_以下，所以PX-L可實(shí)現(xiàn)無劃痕及低噪聲加工。
可編程智能夾鉗
機(jī)床標(biāo)配三個可編程智能夾鉗（圖16），可自動避開沖裁位置，以實(shí)現(xiàn)板材100%利用，沒有沖裁死區(qū)，這樣可以避免材料浪費(fèi)。
圖16 智能可編程夾鉗
Touch-PL 控制器系統(tǒng)
機(jī)床的Touch-PL 控制器（圖17），圖形化人機(jī)界面，簡潔易用。
圖17 Touch-PL 控制器
成品工件的出料
小工件可以通過標(biāo)準(zhǔn)的可編程落料槽出料。如有多種不同的小工件可加上自動分選框（圖18），不同的工件落入不同的工件框里，以實(shí)現(xiàn)自動分選。大工件可通過桁架式吸盤機(jī)構(gòu)取走工件并分選、碼垛。
圖18 小件自動分選框
廢料框的出料
廢料框可實(shí)現(xiàn)自動卸料。
原材料的上料
機(jī)床可配雙層小車上料或緊湊型料塔上料或相應(yīng)的料塔與料庫自動化。如圖19 所示，機(jī)床配上料庫自動化和桁架式分選后，分選碼垛后的工件托盤也可以返回到料庫存儲。
圖19 PX-L+料庫自動化
結(jié)束語
綜上所述，LVD 新型智能化多功能一體機(jī)充分發(fā)揮了激光切割、轉(zhuǎn)塔沖床和獨(dú)頭沖床的各自優(yōu)勢，并在此基礎(chǔ)上做了功能的更進(jìn)一步拓展和延伸，以滿足市場對多功能復(fù)合一體機(jī)加工智能化、多樣化和柔性化日益增長的需求，在競爭日益加劇的環(huán)境下，助力企業(yè)取得優(yōu)勢，獲得高質(zhì)量發(fā)展。
文/李朝富·埃威迪(黃石)數(shù)控技術(shù)有限公司
