Machine de formage à tête rotative 3D : équipement intelligent haute performance pour la production de grilles de protection et de ventilateurs

La machine de formage à tête rotative 3D est un équipement de formage de précision basé sur la technologie CNC et des systèmes d'asservissement. Spécialement conçue pour la production de grilles de protection et de soufflantes, elle offre des capacités de formage de courbes spatiales 3D, permettant le cintrage, l'enroulement et le façonnage de fils métalliques avec une grande précision, le tout dans un processus intégré. Équipement clé de la chaîne de production des soufflantes, cette machine résout les problèmes de précision insuffisante et de faible efficacité des équipements de formage traditionnels pour le traitement de surfaces complexes grâce à une technologie de contrôle intelligente, propulsant ainsi la production de grilles de protection de soufflantes d'une semi-automatisation à une automatisation complète.

Adaptée à la fabrication de composants de protection pour ventilateurs dans l'industrie de la ventilation (ventilateurs axiaux, centrifuges, extracteurs industriels, etc.), cette machine couvre des secteurs tels que l'électroménager, les équipements industriels et la ventilation environnementale. Elle permet le traitement de fils ronds, plats et de formes spéciales en acier au carbone, acier inoxydable, alliage d'aluminium, etc., d'un diamètre de 3 à 8 mm, répondant ainsi aux besoins de production sur mesure de grilles de protection, de guides, de grilles de sécurité et autres composants pour différents modèles de ventilateurs.

. Efficacité de production de base
Vitesse de production standard : 8 à 10 pièces/minute (testée avec une grille de protection de ventilateur de Φ300 mm comme composant de référence)
• Plage de traitement du diamètre du fil : 3 mm (minimum) à 8 mm (maximum), avec prise en charge d’un réglage par subdivision du diamètre du fil au niveau de 0,1 mm
• Capacité de production journalière (fonctionnement continu 24 h/24) : 11 520 à 14 400 pièces, avec une augmentation de capacité de 20 % grâce à un système de commutation automatique à double rack de matériaux
Gestion intelligente de la production
• Affichage IHM en temps réel : 9 éléments de données clés, dont la production actuelle, la production cumulée, le taux de production et le taux de charge des équipements
Contrôle automatique de la production : seuils de production prédéfinis (réglables de 1 à 99 999 pièces), exécution d’une procédure d’arrêt en trois étapes (« décélération – inspection – arrêt ») une fois l’objectif atteint, avec une précision de position d’arrêt de ±0,5 mm.

Système d'alimentation
• Système d'alimentation automatique : Système de contrôle de tension réglable par servomoteur avec codeur de haute précision (2000 lignes/tour), précision d'alimentation ±0,05 mm
Conception de l'espacement principal de la machine : connexion sur rail réglable de 2 000 à 3 000 mm (standard de 2 000 mm), surveillance en temps réel de l'écart d'espacement par télémètre laser afin d'éviter toute déformation par étirement des câbles.
Système de formation
Mécanisme de tête rotative : Tête rotative CNC à sept axes (3 axes de rotation + 4 axes linéaires), combinant des réducteurs à entraînement harmonique (précision de transmission ±15 secondes d’arc) et des guides linéaires (classe de précision ISO 2526-2)
• Changement de moule : Interface de moule à dégagement rapide (temps de changement < 5 minutes), prenant en charge le stockage en mémoire de 32 jeux de paramètres de moule

Architecture d'interconnexion de réseau
Système d'exploitation : Système Windows 10 IoT industriel personnalisé, prenant en charge le protocole de communication industrielle OPC UA
• Télécommande : Accès au système MES de l'usine via un réseau 4G/5G ou câblé, permettant la surveillance en temps réel de l'état des équipements (vidéo et données en temps réel double liaison), le téléchargement/chargement à distance des programmes et les alarmes de diagnostic des pannes.
Mécanisme de sécurité : transmission de données cryptées AES-128, prenant en charge l’authentification à deux facteurs (mot de passe du compte + empreinte digitale de l’appareil)
Système de programmation et de débogage
Trois modes de programmation :
Programmation tabulaire : Tableau de paramètres visuel (compatible avec l’import/export Excel) comportant 32 paramètres de contrôle des axes de mouvement, réduisant le temps de programmation de 60 % par rapport au code G traditionnel.
• Programmation pédagogique : Déplacez manuellement la tête rotative vers les positions cibles (enregistrées avec une précision de 0,01 mm), générant automatiquement les programmes de trajectoire de mouvement.
• Programmation des coordonnées d'axes : Saisie directe des coordonnées d'axes (résolution des axes X/Y/Z : 0,001 mm ; axe de rotation : 0,01°), avec prise en charge de la commutation entre coordonnées polaires et cartésiennes.
• Fonctions de débogage en temps réel : impulsion de la molette équivalente à 0,01 mm/impulsion, mode de déplacement manuel prenant en charge un réglage fin de 0,1 mm/pas, avec modification synchrone de 12 paramètres de mouvement tels que la vitesse et l’accélération pendant le débogage
Technologie de contrôle de précision
• Commande synchrone : Schéma de commande en boucle fermée complet calibré par interféromètre laser Renishaw XL-80, chaque axe étant équipé d'encodeurs absolus (résolution 24 bits), permettant une compensation de position au niveau nanométrique via des servomoteurs numériques (fréquence de réponse 500 Hz).
• Correction d’erreur : Algorithme intégré de compensation de température en 9 points (précision du capteur de température ±0,5 °C), correction en temps réel des effets de déformation thermique sur les structures mécaniques dus à la température ambiante

Matrice des paramètres ajustables
Paramètres de mouvement : vitesse maximale par axe (réglable de 1 à 2 000 mm/s), rapport de transmission (1:1 à 1:100), sens de déplacement (avant/arrière), courbes d’accélération/décélération (en forme de S/linéaires)
Paramètres du procédé : angle de pliage (0–360°), rayon de formage (1–200 mm), coefficient de compensation du retour élastique (0–100 %)
Paramètres de l’équipement : seuil de pression d’air (0,4–0,8 MPa), cycle de lubrification (1–24 heures), seuils d’alarme (paramètres de température/courant/vibration)
Fonctions de gestion des données
• Sauvegarde et restauration : Prend en charge la double sauvegarde via USB/cloud, durée de sauvegarde unitaire inférieure à 30 secondes, stockage de 100 groupes de paramètres historiques
Gestion des versions : enregistrement automatique des journaux de modification des paramètres (heure/opérateur/contenu de la modification), prise en charge de la comparaison et de la restauration des versions des paramètres.

Processus de production entièrement automatisé
Processus entièrement automatisé : alimentation, formage, découpe et déchargement, avec modules d’inspection visuelle optionnels permettant une inspection complète en ligne à 100 %.
• Temps de changement de format : < 15 minutes pour un changement de produit standard, < 5 minutes pour un changement de produit utilisant le même moule
Conception d'optimisation de la consommation d'énergie
• Économies d'énergie du système servo : Utilise des servomoteurs synchrones à aimants permanents (classe d'efficacité IE5+), permettant une économie d'énergie de 35 % par rapport aux moteurs asynchrones traditionnels.
• Mode veille intelligent : passe automatiquement en mode basse consommation (< 50 W) après 5 minutes d’inactivité et se réactive en 3 secondes dès réception des commandes de production.

Précision de la liaison multi-axes
Précision de positionnement : ±0,01 mm (axe linéaire), ±0,01° (axe de rotation)
Précision de positionnement répétitive : ±0,005 mm (axe linéaire), ±0,005° (axe de rotation)
Précision typique de la pièce : erreur de circularité du protecteur Φ300 mm ≤ 0,1 mm, erreur d’angle de pliage ≤ 0,5°
Technologie de contrôle des processus
• Contrôle adaptatif de la tension : surveillance en temps réel de la tension du fil (précision ±1 N), ajustement dynamique de la vitesse d’alimentation et du couple de la tête rotative
• Algorithme de suppression des vibrations : collecte les données de vibration via des capteurs d’accélération (sensibilité 100 mV/g), contrôlant l’amplitude des vibrations à 0,1 g près à l’aide d’algorithmes de contrôle PID + feedforward.

Conception de l'interface utilisateur
• Écran tactile capacitif de 15 pouces (résolution 1920×1080), prenant en charge le zoom gestuel et les raccourcis de fonctions personnalisés
• Interface multilingue : commutation en temps réel entre le chinois, l'anglais, le japonais et le coréen, adaptation automatique des unités des paramètres (mm/pouce/°/rad)
Système de protection et de sécurité
Protection matérielle : barrières immatérielles de sécurité entièrement encapsulées (temps de réponse < 10 ms), boutons d’arrêt d’urgence (temps de réinitialisation < 2 secondes), capteurs de protection contre les surcharges
Protection logicielle : limites souples pour les axes de mouvement (zone tampon de ±10 mm), algorithme de détection de collision préprogrammé, protection contre les coupures de courant anormales (conservation des données ≥72 heures)

La machine de formage à tête rotative 3D redéfinit les normes techniques de production des grilles de protection et des ventilateurs grâce à sa conception trinitaire alliant « production à grande vitesse, contrôle de haute précision et intelligence artificielle ». Cet équipement permet non seulement de passer de la « fabrication traditionnelle » à la « fabrication intelligente », mais offre également aux entreprises de fabrication discrète des pratiques de production flexibles et optimales grâce à des fonctions innovantes telles que la programmation paramétrique et la maintenance à distance. Grâce à l'intégration poussée de l'Internet industriel et des technologies d'IA, cet équipement continuera de dynamiser l'industrie des équipements de ventilation, en orientant les modèles de production vers une efficacité, une intelligence et une durabilité accrues.