Аннотация: При постоянном повышении производительности основного блока экструзионной производственной линии мощность последующего оборудования также должна постоянно улучшаться для удовлетворения предъявляемых требований. В этом разделе представлен метод, с помощью которого Декума решает проблемы сложной регулировки механизма подачи режущего станка и сложного контроля скорости подачи с помощью инновационной теории ТРИЗ.
Ключевые слова: ТРИЗ экструзионная линия для резки
01、Основные проблемы часто используемых в промышленности механизмов подачи
Механизм подачи режущего станка, обычно используемый в промышленности, отвечает требованиям обработки подачи и втягивания с помощью группы гидравлических насосов, которые подают гидравлическое масло в гидравлический цилиндр для управления поворотным движением рычага инструмента.
Чтобы разрезать трубы разного диаметра и разной толщины стенок, во-первых, необходимо отрегулировать начальное положение подачи, а также эффективно контролировать величину подачи рычага инструмента; с другой стороны, длина подачи обычно контролируется ходом цилиндра, а исходное положение подачи контролируется регулировочным винтом узла опоры гидравлического цилиндра.
Кроме того, для различных методов резки необходимо контролировать скорость подачи. Скорость подачи достигается за счет добавления клапана регулирования расхода в гидравлический контур. Если скорость слишком высокая, это может легко повредить режущее полотно или пильное полотно.
1. Сборка рычага инструмента 2. Цилиндр в сборе 3. Узел опоры цилиндра
(1) Трудно отрегулировать исходное положение рычага инструмента.
Исходное положение рычага инструмента регулируется регулировкой винта узла опоры гидроцилиндра. Необходимо ослабить или затянуть контргайку и повернуть регулировочный винт. Из-за отсутствия подходящей разметочной шкалы он может выполнять подачу и отход только после предварительной регулировки, наблюдать, можно ли выполнить резку по толщине, и, наконец, блокировать регулировочный винт. Однако при регулировке этим методом рабочее пространство ограничено, и регулировка очень неудобна.
(2) Трудно контролировать скорость подачи рычага инструмента.
Подача рычага инструмента регулируется клапаном управления потоком, поэтому трудно получить подходящую скорость подачи. Скорость легко стать слишком высокой или слишком медленной. Операторам приходится многократно регулировать соответствующую скорость подачи, что требует от операторов высокого технического уровня.
（3）Медленная скорость подачи
Скорость подачи имеет только одну скорость при прохождении через клапан регулирования потока, особенно в условиях работы с относительно низкой скоростью подачи, рычагу инструмента требуется больше времени для приближения к ходу. Если взять в качестве примера ход подачи 40 мм, то 20 мм приближается к ходу, для которого требуется 30; Остальные 20 мм рабочего хода также занимают 30, а полный ход цилиндра занимает в общей сложности 1 минуту.
02、Решение задач по теории ТРИЗ
Теория ТРИЗ была впервые предложена и обобщена советским учёным Генрихом Сергеевичем Альтшулером. Теория ТРИЗ содержит множество систематических, научных и оперативных методов творческого мышления и аналитических методов поиска проблем. После многих лет развития теория ТРИЗ превратилась в зрелую классическую теоретическую систему для решения практических задач разработки продукта.
Общий метод решения проблем теории ТРИЗ заключается в том, что, во-первых, мы абстрагируем специальную проблему, которую необходимо решить, в стандартную задачу; затем получить общее решение, основанное на методах и инструментах теории ТРИЗ; наконец, получите окончательное решение, основанное на опыте пользователя.
Сверхмощный станок для бесстружечной резки DKM-PO450
（1）Находите и анализируйте проблемы – абстрагируйтесь до стандартных задач
На основании анализа действия механизма подачи команда инженеров Dekuma пришла к выводу, что при приближении скорость подачи должна быть выше, чтобы сократить время подачи и повысить эффективность; Ожидается, что во время рабочего хода скорость подачи замедлится. С одной стороны, оно направлено на снижение нагрузочного сопротивления гидроцилиндра; С другой стороны, это необходимо для снижения требований к жесткости всего механизма и увеличения срока службы лезвия. Согласно этому анализу, скорость подачи должна сочетаться с быстрой и медленной, образуя пару физических противоречий.
（2）Провести анализ ресурсов, чтобы выявить противоречия
В теории ТРИЗ обобщены четыре принципа разделения в соответствии с пространством, временем, состоянием и уровнем системы: разделение пространства, разделение времени, разделение условий и разделение целой части.
Среди них принцип разделения во времени заключается в разделении конфликтующих сторон в разные периоды с целью решить проблему или уменьшить ее сложность. Основываясь на анализе, команда инженеров Dekuma решила проблему различных скоростей, необходимых для скорости подачи в разное время, с помощью этого принципа.
По сравнению с 12 соответствующими инновационными принципами в принципе разделения времени, «быстрый принцип», который завершает вредоносные операции с наибольшей скоростью, является наиболее эффективным из 12 инновационных принципов. Для механизма подачи медленное приближение можно считать вредной операцией, которая очень вредна для повышения эффективности.
（3）Решение проблем
Для быстрого завершения вредной операции принят «быстрый принцип» решения проблемы приближения инсульта. Dekuma представляет тормозной цилиндр, который обеспечивает быструю подачу и возврат масла для завершения действия во время подводящего хода. Когда дело доходит до рабочего хода, возврат масла в цилиндр снижает скорость рабочего хода за счет замедления для удовлетворения технологических требований.
03、Основные преимущества нового механизма подачи с сегментным управлением
Чтобы решить проблемы, с которыми сталкиваются обычно используемые в промышленности механизмы подачи, обеспечить удобство эксплуатации экструзионной производственной линии и сократить время цикла, необходимое для замены труб различных спецификаций, команда инженеров Dekuma разработала новый механизм подачи с сегментным управлением, Основные преимущества и принципы заключаются в следующем:
（1）Быстрая регулировка исходного положения рычага инструмента
Положение рычага инструмента можно быстро отрегулировать с помощью узла рычага зажимного типа. Метод работы заключается в следующем. Ослабьте крепежные винты зажимного блока, быстро поверните рычаг инструмента до отметки разметочной шкалы требуемой спецификации в соответствии со шкалой, указанной на знаке, а затем затяните крепежные винты зажимного блока. Таким образом, первоначальная операция регулировки положения рычага инструмента завершена.
(2) Контролируйте подачу масла через тормозной цилиндр.
Таким образом, могут быть достигнуты два этапа: быстрая и медленная скорость подачи. Быстрая подача применяется во время подводящего хода, а медленная подача — во время рабочего хода, что позволяет эффективно сократить цикл подачи манипулятора инструмента. Если взять в качестве примера ход подачи 40 мм, то 20 мм — это ход подвода, время, необходимое для быстрой подачи при ходе подвода, составляет 1 с, а время, необходимое для медленной подачи при рабочем ходе, составляет 30 с, а для завершения всего требуется 31 с. весь ход, что позволяет сэкономить ок. половину времени оригинального механизма.
（3）Пружины, настроенные на цилиндр замедления и цилиндр подачи
Гидравлический цилиндр может активно сбрасываться, что позволяет ускорить втягивание инструмента, что еще больше сокращает время всего процесса и повышает стабильность действий.
1. Цилиндр замедления 2. Цилиндр 3. Телескопический держатель инструмента04、Различные процессы подачи и отвода инструмента – описание действия цилиндра подачи и цилиндра торможения.
（1）Быстрая скорость подачи
Масло поступает в бесштоковую полость подающего цилиндра, а цилиндр со штоковой полостью возвращает масло в тормозной цилиндр. Прежде чем поршень тормозного цилиндра достигнет крайнего положения, поршень может двигаться быстро, и возвратное масло поршня попадает в гидравлический бак через корпус клапана.
（2）Медленная скорость подачи
После того, как поршень тормозного цилиндра двинется вперед и коснется предельной точки, поршень остановится, и масло сможет вернуться в гидробак только через дроссельный клапан. Таким образом, скорость движения цилиндра значительно снижается, и он переходит в режим низкой скорости до тех пор, пока подача не достигнет нужного положения.
（3）Быстрая скорость втягивания
Поршень тормозного цилиндра и гидравлический цилиндр оснащены возвратными пружинами. Масло проходит через поршень тормозного цилиндра и быстро толкает поршень тормозного цилиндра обратно в исходное положение под действием усилия возвратной пружины. Под действием пружины масляный цилиндр обеспечивает быстрый возврат.
（4）Втяните на место
После того как поршень тормозного цилиндра возвращается на место, масло проходит через обратный клапан. Поршень оснащен обратным клапаном, позволяющим маслу быстро проходить через поршень, попадать в полость штока и толкать рычаг инструмента для быстрого возврата в исходное положение.
05、Заключение
Применяя изобретательский принцип теории ТРИЗ, Декума предложил идею решения проблемы сегментированного управления подачей, что улучшает производительность действия цилиндра механизма подачи и время каждого процесса.
Новый механизм подачи с сегментным управлением, разработанный Dekuma, удвоил скорость подачи и обеспечил стабильность и надежность втягивающего действия. Режущая машина, как часть экструзионной производственной линии, может лучше соответствовать производительности всей производственной линии!