در چشم انداز ساخت فلزات مدرن، تغییر به سمت ماشین آلات با انرژی کارآمد دیگر فقط یک ملاحظات زیست محیطی نیست، بلکه یک ضرورت اقتصادی حیاتی است. از جمله مهم ترین پیشرفت ها در این زمینه می توان به دستگاه پانچ سرو 8 محور . برخلاف پرسهای هیدرولیک یا مکانیکی معمولی که به طور مداوم نیرو مصرف میکنند، این فناوری یک تغییر پارادایم در نحوه استفاده از انرژی الکتریکی در طول فرآیند پانچ ایجاد میکند. این مقاله به اصول مهندسی و عملیاتی خاصی می پردازد که به این سوال پاسخ می دهد: چرا مصرف انرژی در یک سرو پانچ 8 محوره کمتر است؟
برای درک صرفه جویی در انرژی، ابتدا باید تفاوت اساسی در مکانیسم های درایو را درک کرد. پرس پانچ هیدرولیک سنتی متکی به موتور الکتریکی است که به طور مداوم کار می کند تا فشار هیدرولیک را در یک باتری یا سیستم پمپ حفظ کند. این به این معنی است که حتی زمانی که دستگاه بیکار است - در انتظار بارگیری مواد یا تغییر ابزار - همچنان قدرت قابل توجهی برای آماده نگه داشتن سیستم مصرف می کند.
تفاوت کلیدی: یک سرو پانچ 8 محوره که توسط موتورهای سروو AC هدایت می شود، بر اساس "بر اساس تقاضا" دقیق عمل می کند. موتور فقط زمانی جریان الکتریکی می گیرد که رم واقعاً برای انجام عملیات پانچ، شکل دهی یا ضربه زدن حرکت می کند.
این تمایز باعث صرفه جویی قابل توجهی می شود. در طول بخشهای "غیر پردازش" چرخه - مانند چرخش برجک، موقعیت مواد یا زمانهای ماندگاری - سروو موتور یا بیکار است یا مقدار ناچیزی از توان لازم برای نگهداشتن گشتاور مصرف میکند، که اغلب در مقایسه با یک پمپ هیدرولیک مداوم، مصرف آماده به کار را بیش از 40 درصد کاهش میدهد.
در سیستم های هیدرولیک، موتور پمپ به طور مداوم برای حفظ فشار کار می کند. در دستگاه 8 محوره، درایو سروو به طور کامل با توقف دستگاه متوقف می شود. این فقدان "تلفات در حالت آرام" بزرگترین عامل کاهش هزینه های عملیاتی دستگاه است، و آن را شبیه به خودروهای هیبریدی می کند که موتور احتراقی خود را در چراغ قرمز خاموش می کند، در حالی که یک پرس هیدرولیک شبیه به یک خودروی سنتی است که به طور مداوم در حال آرام است.
بخش قابل توجهی از اتلاف انرژی در سیستمهای معمولی به دلیل تلفات انگلی است - انرژی مصرف شده توسط اجزای پشتیبانی. طراحی سروو پانچ 8 محوره این موارد را به طور کامل حذف می کند.
| ضریب مصرف انرژی | پرس پانچ هیدرولیک | پرس سرو پانچ 8 محور |
|---|---|---|
| پمپ اولیه | به طور مداوم اجرا می شود | وجود ندارد (درایو مستقیم) |
| سیستم های خنک کننده | برای خنک کردن روغن هیدرولیک مورد نیاز است | حداقل یا هیچ |
| قدرت آماده به کار | بالا (حفظ فشار) | ناچیز (موتور خاموش) |
| تلفات اصطکاک | بالا (پمپ زدن روغن، شیرها) | کم (پیوند مکانیکی مستقیم) |
با برداشتن پمپ هیدرولیک، شیرها و سیستم های خنک کننده، دستگاه انرژی مورد نیاز را فقط برای فعال نگه داشتن سیستم کاهش می دهد. این همچنین گرمای اتلاف تولید شده در کارگاه را کاهش می دهد و بار سیستم های تهویه مطبوع تأسیسات را کاهش می دهد - یک صرفه جویی در انرژی ثانویه که اغلب نادیده گرفته می شود.
کنترل حرکت هوشمند در یک دستگاه پانچ سرو 8 محور فراتر از عملکرد ساده شروع و توقف است. یکی از پیشرفته ترین ویژگی هایی که به مصرف کم انرژی کمک می کند، ترمز احیا کننده است.
هنگامی که سروو موتور سرعت رام یا سایر محورها (مانند جداول موقعیت یابی ورق) را کاهش می دهد، به عنوان یک ژنراتور عمل می کند. انرژی جنبشی آزاد شده در هنگام ترمزگیری دوباره به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. به جای اتلاف این انرژی به عنوان گرما (از طریق یک مقاومت)، دستگاه آن را از طریق یک گذرگاه DC مشترک به منبع تغذیه اصلی می فرستد تا توسط محورهای دیگر مورد استفاده مجدد قرار گیرد.
به عنوان مثال، در طول یک توالی مشت زدن با سرعت بالا، قوچ باید به سرعت شتاب بگیرد و سرعتش را کاهش دهد. فاز کاهش سرعت انرژی مازاد تولید می کند. در ماشین 8 محوره:
پرس های هیدرولیک نمی توانند این ویژگی را ارائه دهند. آنها انرژی اضافی را به گرما تبدیل می کنند و برای خنک کردن سیستم به انرژی اضافی (و آب) نیاز دارند.
مصرف انرژی صرفاً به میزان توانی که در حین ضربه خورده می شود نیست. این همچنین در مورد زمان صرف شده برای انجام سکته مغزی است. سیستم سروو کنترل برتری را بر روی مشخصات حرکتی فراهم می کند.
با استفاده از الگوریتم های پیچیده، سروو 8 محوره می تواند شتاب و سرعت را در نقاط مختلف سکته مغزی تغییر دهد. این قابلیت به موتور اجازه می دهد تا در حین پانچ با حداکثر راندمان کار کند، اما امکان جمع شدن و موقعیت یابی سریع را نیز فراهم می کند. قابلیت "حرکت آونگ"، که در آن قوچ به طور مداوم بدون توقف در نقطه مرگ بالا به بالا و پایین حرکت می کند، باعث صرفه جویی در زمان و انرژی در هنگام ضربات غیر پردازشی، کاهش حرکت هدر رفته و در نتیجه اتلاف انرژی می شود.
مزایای عملیاتی دستگاه پانچ سرو 8 محور به طور مستقیم به کاهش قبوض برق و کاهش هزینه های خنک کننده تبدیل می شود.
بله، مقدار کمتری مصرف می کند، در درجه اول برای تغذیه الکترونیک کنترل و سنسورها. با این حال، سروو موتور اصلی برخلاف پمپ هیدرولیک که به کار خود ادامه می دهد جریانی را نمی کشد. این امر مصرف انرژی در حالت آماده به کار را به شدت کاهش می دهد.
برای اکثر عملیات ساخت ورق فلزی با حجم بالا، صرفه جویی در انرژی 40 تا 50 درصد همراه با کاهش هزینه های نگهداری (بدون تغییر روغن) و بهبود زمان کار معمولاً منجر به بازگشت سریع سرمایه، اغلب در کمتر از سه سال می شود.
اساساً روی رم اصلی و محورهای سروو پرسرعت (X و Y). این محورها سنگین ترین هستند و بیشترین شتاب و شتاب را متحمل می شوند که آنها را برای بازپس گیری انرژی از طریق سیستم اتوبوس DC معمولی ایده آل می کند.