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隴博智能純電折彎?rùn)C(jī)的精度較量
在金屬加工領(lǐng)域，“精度”二字背后是無(wú)數(shù)工程師的執(zhí)著與突破。當(dāng)隴博智能的工程師們***提出“用全伺服驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)折彎?rùn)C(jī)毫米級(jí)精度”時(shí)，不少同行認(rèn)為這是“不可能完成的任務(wù)”。如今，這款歷經(jīng)千次測(cè)試的純電折彎?rùn)C(jī)已在生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行，其背后是隴博智能長(zhǎng)達(dá)五年的“精度**”之路。
故事始于2018年。當(dāng)時(shí)，隴博智能接到一家航空航天企業(yè)的需求：需要對(duì)厚度2mm的鈦合金板材進(jìn)行多角度折彎，誤差必須控制在0.1毫米以內(nèi)，傳統(tǒng)液壓折彎?rùn)C(jī)始終無(wú)法達(dá)標(biāo)?！斑@不是個(gè)別需求，而是整個(gè)**制造領(lǐng)域的共性痛點(diǎn)。”隴博智能創(chuàng)始人回憶道，正是這次“卡脖子”的經(jīng)歷，讓團(tuán)隊(duì)下定決心研發(fā)純電驅(qū)動(dòng)折彎設(shè)備。
研發(fā)初期，團(tuán)隊(duì)面臨的較早難題是“力與精度的平衡”。折彎過(guò)程中，滑塊的壓力輸出與運(yùn)動(dòng)軌跡直接影響工件精度，傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)通過(guò)油液傳遞動(dòng)力，壓力波動(dòng)難以避免。研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定另辟蹊徑，采用“多軸伺服電機(jī)協(xié)同驅(qū)動(dòng)”方案——用3臺(tái)高精度伺服電機(jī)分別控制滑塊的上下運(yùn)動(dòng)與左右補(bǔ)償，通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)力與位移的精細(xì)匹配?！熬拖袢唤?jīng)驗(yàn)豐富的工匠協(xié)同作業(yè)，一人控制力度，一人校準(zhǔn)角度，一人修正誤差。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人形象地比喻。
為了讓算法“學(xué)會(huì)”精細(xì)控制，團(tuán)隊(duì)收集了10萬(wàn)組不同材質(zhì)、厚度的金屬板材折彎數(shù)據(jù)，建立起涵蓋碳鋼、鋁合金、鈦合金等20余種材料的“折彎參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)”。在此基礎(chǔ)上，研發(fā)出“動(dòng)態(tài)自適應(yīng)算法”，設(shè)備能根據(jù)實(shí)時(shí)采集的板材硬度、溫度等參數(shù)，自動(dòng)調(diào)整電機(jī)輸出功率與運(yùn)動(dòng)速度。“比如遇到硬度較高的材料，算法會(huì)提前加大初始?jí)毫?，避免因材料回彈?dǎo)致的角度偏差?！彼惴üこ處熃忉尩?。
機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化同樣關(guān)鍵。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，折彎?rùn)C(jī)的機(jī)架變形是影響精度的“隱形***”。為此，他們與國(guó)內(nèi)前列材料研究所合作，采用**度低合金鋼打造機(jī)架，通過(guò)有限元分析軟件模擬不同壓力下的形變數(shù)據(jù)，**終將機(jī)架撓度控制在0.05毫米以內(nèi)。同時(shí)，滑塊與導(dǎo)軌的配合精度提升至微米級(jí)，確保運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)“卡頓”“偏移”。
2021年，首臺(tái)原型機(jī)進(jìn)入測(cè)試階段。在一次針對(duì)不銹鋼板材的折彎測(cè)試中，設(shè)備連續(xù)工作8小時(shí)后，精度出現(xiàn)0.15毫米的偏差。團(tuán)隊(duì)連夜排查，發(fā)現(xiàn)是電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致溫度升高，影響了輸出穩(wěn)定性?！斑@提醒我們，精度不僅要在理想狀態(tài)下達(dá)標(biāo)，更要經(jīng)得起生產(chǎn)線的‘疲勞考驗(yàn)’?！彪S后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)為電機(jī)加裝智能溫控系統(tǒng)，當(dāng)溫度超過(guò)60℃時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)散熱，并通過(guò)算法補(bǔ)償溫度變化帶來(lái)的誤差，**終實(shí)現(xiàn)連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行精度無(wú)衰減。
2023年，設(shè)備迎來(lái)“***考驗(yàn)”——在某**企業(yè)的嚴(yán)苛測(cè)試中，需對(duì)厚度8mm的高強(qiáng)度鋼板進(jìn)行120度折彎，要求重復(fù)精度誤差≤0.08毫米。經(jīng)過(guò)500次連續(xù)折彎測(cè)試，設(shè)備的平均誤差穩(wěn)定在0.06毫米，遠(yuǎn)超測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。“當(dāng)***一組數(shù)據(jù)出來(lái)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室里的人都哭了，五年的堅(jiān)持終于有了結(jié)果。”參與研發(fā)的工程師動(dòng)容地說(shuō)。
如今，隴博智能全伺服驅(qū)動(dòng)純電折彎?rùn)C(jī)已批量生產(chǎn)，其“精度**”不僅體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上，更轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。在長(zhǎng)三角地區(qū)的一家光伏支架生產(chǎn)企業(yè)，設(shè)備投用后，支架連接件的折彎精度提升，使支架安裝時(shí)的貼合度提高15%，有效降低了風(fēng)荷載對(duì)光伏板的損傷風(fēng)險(xiǎn)；在西南地區(qū)的一家醫(yī)療器械廠，設(shè)備對(duì)不銹鋼手術(shù)器械的精密折彎，讓產(chǎn)品通過(guò)了歐盟CE認(rèn)證，成功打入國(guó)際市場(chǎng)。
“精度的突破沒(méi)有終點(diǎn)?！彪]博智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，下一步將探索“AI視覺(jué)+純電折彎”的融合技術(shù)，通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)捕捉折彎過(guò)程，讓設(shè)備具備自主糾錯(cuò)能力，向“微米級(jí)精度”發(fā)起挑戰(zhàn)。這條從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的創(chuàng)新之路，正書(shū)寫(xiě)著中國(guó)智能裝備的精度傳奇。
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