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※液压机图片实景拍摄
技术方案
n 设备名称：自动校直机（Automatic Straightening Machine）设备参考布局图，料仓尺寸根据需要设计
n 设备型号：KWLZ-80-1500；
适用工件长度：1500mm；
适用工件直径：64mm；
n 标准设备规格及能力：
① 主机框架及加载型式：门型框架结构，伺服电机驱动；
② 控制形式：触摸屏，可编程控制；。
③ 最大加载力：800kN；
④ 配置测量传感器检测针数量：约4检测针（设计时电脑模拟后有可能增减）；根据工件长度，测量点可拆装；
⑤ 工件夹持驱动型式：浮动夹持驱动，一次装夹，提高校直效率；
⑥ 校直点定位方式：伺服电机驱动龙门架竖向移动定位校直点；
⑦ 校直基准：工件两端外圆面；
⑧ 测量基准；工件两端外圆
⑨ 加载方式：液压变速微动加载
⑩ 驱动机构形式：外圆摩擦驱动方式；
⑪ 支承和压头材质：黄铜材质或橡胶、树脂
⑫ 上料机构要求：全盘考虑后设计；
⑬ 工件上料方式：人工批量吊装工件放置于上料仓中；
⑭ 下料机构高效、方便，便于操作者操作，同时减轻操作者的劳动强度，下料步进出料，出料后滚落至下料仓中。
⑮ 设备操作简单，维修方便，安全可靠。具有自动和手动功能，各动作之间实现互锁，防止发生危险；
⑯ 大致工装配置：
1） 可动支撑及测量机构综合体：根据设计；
2） 固定支撑体及测量机构综合体：根据设计；
3） 支撑块：根据设计；
4） 压头块：根据设计；
5） 摩擦轮：根据设计；
根据贵公司工件规格，通盘考虑后追加。
n 占地面积：（长x宽x高）设计后出具
n 校直/验收工件：
① 工件名称：半轴
② 直径：64mm；
③ 长度：1500mm；
④ 校直前弯曲度：＜2mm/1.5m，超过此弯曲量可以校直，节拍略长；
⑤ 半轴校直后直线度要求：＜0.05mm；
⑥ 工件校直要求：各测量点跳动＜0.05mm；
第一部分：单机设备构成及配置
自动校直机由主机、自动上下料机构、电控系统、测量系统、校直工装等几部分构成。
1、环境要求：
① 供电电源：三相 380V±10% 50±1Hz 三相五线制。
② 设备总功率：＜20kW；
③ 环境温度：5～40℃；环境相对湿度：≤85%；
④ 压缩空气压力：0.4MPa～0.6Mpa，压缩空气流量：≥30L/min（甲方提供）。
2、优势技术：
① LSC算法
通过LSC算法，校直机可以剔除工件表面不圆度、缺陷、毛刺等对真实测量结果的影响，真实反映工件偏心误差。
应用该技术，还可以直接对花键外圆位置进行测量，大幅提高生产加工效率和精度；
② 浮动夹持+柔性点校技术；
卡维运用军工技术，可以实现浮动测量及校直功能。该功能采用浮动夹持机构一次装夹工件，校直过程中不用松开，而且一次测量可以实现多次校直，大幅提高校直效率；
卡维柔性点校技术，在提高效率的同时，也可以有效降低校直过程中产生的裂纹。
③ 校直参数智能优化
控制系统在校直过程中对校直数据进行大量的统计，通过严谨的算法，得到不同弯曲度的最佳校直行程，进而不断完善校直参数。
④ 三伺服驱动控制
卡维校直机采用全伺服控制，相对于落后的液压控制方式，位置控制精度更高、加工节拍更快，同时从节能、长时工作稳定性的角度优势明显。
⑤ 智能分组校直模式
对于不同弯曲度的工件采用分组（最高四组）校直策略，从比较大的弯曲量逐渐分层次校直，这样可以减小校直导致S弯的情况，同时也避免了裂纹的产生。
⑥ S弯校直算法
卡维应用军工技术，针对S弯有专门的算法，目前国内其他厂家都不具备解决S弯的能力，所以加工节拍和卡维校直机有较大差距。
⑦ 触摸屏输入
卡维校直机采用触摸屏+卡维专用输入法作为输入接口，较之国内其他厂家的键盘输入模式更易于操作和维护。
⑧ 浮动机构+基准传感器的测量技术
卡维校直机全系匹配浮动夹持机构+基准传感器的测量技术，该技术一方面可以提高校直效率，同时也具备了工件上任意基准的测量功能，满足很多特殊领域的需求。
3、设备工作流程：
① 启动设备，进入自动校直模式。
② 操作者将工件放置于上料机构上，选择对应的工件校直程序。
③ 按下“自动运行”按钮，上料机构将工件传送到工装位，开始自动校直流程。
④ 浮动夹持机构在气动推力下夹紧工件。
⑤ 伺服电机驱动工件旋转，测量控制系统实时采集两个基准测量点及各校直测量点的位移传感器数据。
⑥ 控制系统根据获取的各个校直点跳动数据，自动寻找最佳校直点（通常最弯校直点优先）。
⑦ 工件旋转电机驱动工件旋转至校直位置高点朝上位置，等待校直。定位过程中，可实现正反转控制，就近停止高点。
⑧ 控制系统根据工件弯曲量计算最佳校直量，并驱动伺服电机进行精确定位校直。
⑨ 一次校直完成，压头就近回到离工件表面较近位置，方便下一次快速完成校直工作。
⑩ 当压头返回与工件脱离接触时，系统可根据当前传感器位置快速计算该次校直是否达到预期，而不必重新旋转测量。若系统感知未达到校直预期，将修正校直行程快速开始下一次校直，从感官上看就是“连续点校”效果。
⑪ 系统认为当次校直达到预期后，启动旋转测量，检测校直效果。同时对其他各测量点跳动量进行检测，并决定下一个校直位置及校直行程。
⑫ 若工件测量点未全部合格，则跳转到第5步重复执行。
⑬ 若所有测量点合格，压头回上料位。
⑭ 给出合格信号指令，系统存储工件校直数据，方便后期查询。
⑮ 设备自动下料，同时完成下一支工件上料。
4、设备功能详细描述
① 该设备是针对各种工件在生产过程中产生弯曲变形而设计的自动检测校直设备；
② 在自动校直过程中，操作者只需操作工件的装卸。工件的弯曲度测量、校直点定位、加压校直以及校直效果检查等动作全部由校直机自动完成。
③ 控制系统具有工件的弯曲量数字显示及柱状图直观显示功能，全中文的人机对话界面。
④ 根据被校直工件的特点，可自由设定各测量点的校直次序。
⑤ 自动校直工作循环完成后，校直机能自动判别工件是否满足公差要求，并给出灯光指示信号。
⑥ 通过设置最大修正量保护值、电气及机械限位、互锁系统等措施最大限度避免校直过程对工件的损坏。
⑦ 该设备具备手动调整功能，操作者可分别操作校直机各个动作单元，以调整机械状态。
⑧ 多级权限管理，可根据不同权限调用相应的功能。操作者仅能更换工件种类和基本参数，合格量、修正量等影响产品品质及系统安全运行的参数均需工艺员以上权限方能更改设定。
⑨ 超大型数据库系统，不限量存储工件参数，完全满足用户生产需求。
⑩ 操作软件基于中文Windows系统平台，采用触摸屏作为人机对话窗口，通过直观的图文显示，修正过程信息可动态观察。
⑪ 具有自动诊断故障所在部位的指示功能，方便设备维护。
⑫ 设备具有压头、支撑磨损量自动补偿功能，不会因工装磨损而降低生产效率。
⑬ 连续点压校直：测量系统具有静态检测功能，可以实现工件不旋转连续点压校直；一次测量，根据静态测量结果多次渐进校直。
⑭ 软硬件需具备远程控制功能：对于一般性故障设备厂家可远程对设备进行控制，快速解决客户问题及需求。
⑮ 数据保存、通讯与显示：
⑯ 在机床自动循环过程中可以显示所有参数：如初始跳动和最终跳动以及校直过程中的跳动量以及压头的校直位置。
⑰ 工装磨损补偿：校直使用过程中工装发生磨损，尺寸发生变化，校直参数自动修正，补偿到最佳状态保证校直精度。
⑱ 软件运行稳定，采用人机对话方式，程序编制方便，具备存储功能，便于查询。另外软件需具有多级权限管理，可根据不同权限调用相应的功能。操作者仅能更换工件种类和基本参数，合格量、修正量等，影响产品品质及系统安全运行的参数均需工艺员以上权限方能更改设定。
5、设备构成：
n 主机框架部分
① 采用门型框架结构，主机刚性好，占地空间小。
② 压点定位方式：伺服电机驱动压头机构沿工件轴向移动，精确定位各个校直点。
③ 压头机构移动速度：400mm/s；实现压点快速切换；
n 工件旋转驱动单元：
① 工件旋转驱动方式：伺服电机驱动定位。
② 工件夹持方式：浮动机构夹持工件旋转，校直过程中不松开。
③ 弯曲点定位方式：在工件旋转过程中，由光电编码器和位移传感器实时测量计算最大弯曲所在位置，精确定位工件最大弯曲点置于压头下方。
④ 工件的弯曲高点定位可以实现正反向自动控制，快速度定位高点。
⑤ 工件转速：≥60r/min；
n 测量机构
① 测量传感器：高精度位移传感器；
② 测量基准：工件上两端外圆基准；
③ 测量方式：实时接触、跟踪测量方式。
④ 测头：光轴位置采用合金棒测量；
n 支承单元
① 固定支承：工件两端采用固定支承结构。
② 可动支承：根据需要，工件中间校直点可采用程控的气缸升降支承机构，根据校直点所在位置自动切换支承位置。
n 加载单元
① 执行部件：伺服电机+减速机构。
② 下压量给定：根据调整好的校直参数，计算机自动控制压头行程，实时反馈校直效果。每种工件对应一组参数，用户可随时切换调用。
n 计算机处理单元
① 主控单元：三菱PLC，15寸触摸屏操作。
② 控制模块接线采用专用接线端子，避免焊接控制线路导致故障频繁。
③ 软件具备完善的故障自诊断系统，方便设备维护和检修。
④ 弯曲量显示：弯曲量数字显示和直方图直观显示，可动态观察。
⑤ 操作界面语言：中文。
⑥ 校直行程控制方式：主控计单元计算修正量，PLC精确控制伺服电机执行位移方式。
⑦ 校直参数自动优化功能：系统根据校直数据的统计结果不断完善校直参数，建立最佳校直曲线，实现快速校直。
n 电气控制单元
① 电源： AC 3P 380V 50Hz，三相五线制。
② 控制柜： 工业控制柜，带制冷除湿空调。
③ 程控系统：三菱 PLC。
④ 互锁机构：各动作之间实现互锁，防止发生危险。
n 气动单元
① 控制元件：气动阀组。
② 执行元件：气缸。
③ 检测元件：压力继电器。
④ 气源过滤：气动二联件。
⑤ 气源： 0.4MPa-0.6MPa（乙方提供）。
第二部分：设备标准附具
n 设备附属品（单台份）：
① 标准工具（含内六角扳手一套、螺丝刀两把） 1套
② 不超过三种协议工件的工装（压头、支承块） 各1套
n 随设备附带资料：
① 使用说明书（中文）
② 主要参考图 （中文）
外观图
设备安装基础图
机械易损件图
气动回路原理图
电气系统原理图
③ 装箱单
④ 合格证
第三部分：乙方责任与义务
① 提供设计工装用被校工件图纸及校直工艺要求（含校直点、测量点、支承点所在位置及校直要求）。
② 在预验收前一个月提供调试验收用件10件/种，以使设备调整到最佳状态，样件提供延迟导致的生产周期延误由乙方承担。
③ 设备到厂后安装就位。
④ 提供气源：0.4~0.6MPa。
⑤ 安装设备所需电源：3P AC380V 20KVA。
⑥ 在甲方现场为乙方调试人员提供必要的配合。
第四部分：甲方责任与义务
² 免费培训
乙方调试人员在甲方现场为甲方操作人员提供系统的技术培训，内容包括：
①设备构成和基本工作原理；
②设备操作方法；
③工装更换及参数调整培训；
④一般性故障排除；
⑤设备日常维护方法；
² 现场调试
①甲方须准备好设备使用的环境，如电、压缩空气等设备使用要求；甲方负责设备的搬运就位，电源接到设备控制箱进线端，压缩空气接到设备本体气源进气口部位。
②乙方派技术人员负责指导设备的安装，实施调试与培训工作。
③乙方人员在甲方工厂安装调试期间必须遵守甲方的厂纪厂规。
² 保修义务
自设备终验收合格之日起一年内，凡属非人为事故所产生的一切故障，乙方免费为甲方提供保修服务（附属品、易损件及损耗件不在保修范围之列）；保修期过后，乙方只收取相关维修过程的成本费用。
设备在使用过程中发生故障时，乙方应在接到甲方报修信息1-2小时内电话回应；在电话和传真不能解决问题的情况下，乙方技术人员应在两天内到达甲方现场进行设备维修。
第五部分：设备验收流程
² 预验收
预验收工件为双方签订的《技术协议》中明确的工件不超过三种。
预验收在乙方公司进行，双方按技术协议有关条款，对设备的组成结构、校直精度等主要性能和相应文件、图纸逐项验收，符合验收标准规定视为预验收合格。
预验收工件由甲方于设备交货期前一个月提供，以免影响调试周期。数量不少于30件/种。
设备连续生产（视甲方提供的工件数量）无故障，视为运行状态良好。
甲方代表在预验收过程中有权对不符合技术协议的项目提出合理的整改意见，经双方协商确认，乙方应根据要求进行调整并商定整改日期。
预验收完成后双方签署《预验收纪要》，明确预验收结果。
² 终验收
终验收工件为技术协议中明确的工件不超过五种。
甲方将设备安装就位后，经双方确认具备调试条件后，乙方应派技术人员对设备进行安装、调试，同时对甲方操作人员进行全面细致的培训。
甲方准备满足技术协议要求的终验收工件50根/种进行校直，以技术协议要求验收。
以上项目合格后，双方签署《终验收合格确认单》，视为终验收完成。
