存在的问题

确保侧壁上弦梁的挠度与平面度

LVD 公司有着丰富的多功能一体机制造经验，早在1978 年LVD Strippit公司就研发出了全球首台激冲复合一体机，并申请了专利。近期LVD 公司又重磅推出了PX-L 新型智能化多功能复合一体机，巩固了自己一体机的行业地位，并将全球多功能一体机的行业水平带到了一个全新的高度。

激光切割设备和冲床优缺点

首先，我们要探讨下为什么需要智能化多功能复合一体机？回答这个问题前，我们不妨先了解下不同功能机床的优缺点。

激光切割机的优缺点

⑴优点。

①加工速度快，特别是对于大轮廓工件。

②可低成本加工小批量孔或异形孔。

③噪声小。

⑵缺点。

①运行成本高，占地空间大。

②无法做三维成形，只能平面切割。

③自动化方面的实施难度大。

④切割会产生烟尘。

冲床优缺点

⑴优点。

①可做三维成形加工。

②标准冲孔加工效率高。

③运行和维护成本低。

④占地面积小，且易于自动化运行。

⑵缺点。

①柔性化不足，不同的加工形状需要定制不同的模具。

②噪声大。

冲床根据技术路线不同又可分两种：一种是转塔冲，另外一种是独头冲也叫单头冲。

转塔冲优缺点

⑴优点。

①大多采用稳定的桥式封闭结构。

②转塔换模速度快。

⑵缺点。

柔性化不足，旋转工位数较少（2 或3 个）。

独头冲优缺点

⑴优点。

所有工位都为旋转工位，柔性化水平较高。

⑵缺点。

①换模效率低。

②有冲裁死区，浪费材料。

多功能复合一体机

通过上面的分析，激光切割机和冲床各有优缺点，以及冲床的独头冲和转塔冲也各有优缺点，那我们自然而然会想有没有一种综合的加工方法能扬长避短、博采众长。

答案是肯定的，正是LVD 公司的PX-L 系列智能化多功能复合一体机。

PX-L系列是集激光切割、冲裁、成形、攻丝和折弯于一体的复合加工中心；所有模具都可以360°自分度旋转；折弯成形高度达75mm；而且可非常方便地配置自动化系统（包括自动上下料和自动分拣）。

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下面我们从机床的功能来进一步阐述PX-L 的智能化多功能性。

激光切割

安全和员工的健康是LVD 公司考虑的头等大事。所以PX-L 多功能复合一体机进行激光切割工作时，防护门是完全关闭的，如图1 所示，有效防止了激光辐射以及切割产生的烟尘对环境和员工健康的影响。

不同于其他激冲复合机，PX-L 系列的激光头在Y 轴方向运动，板材在X 轴方向运动， X-Y 联轴速度高达155m/min，切割的效率和精度极高。

激光切割在很多加工中优势明显：

⑴像电气通风孔，由不同弧度孔组成类同心圆的形状，非常适合激光加工；

⑵所有非标二维图形或批量较小的标准孔都可以由激光加工，且切割面非常光滑；

⑶大轮廓工件用激光切割效率也非常高；

⑷在已经冲好的凸台上或成形的工件上，也可根据需要切割不同的形状。

冲裁

⑴PX-L 可以进行高速冲裁。以1mm 间距4mm 行程为例，每分钟冲裁高达900 次。

⑵PX-L 还可以做各种特殊成形的应用，比如加工百叶窗、拉台阶、压印、刻字、锁扣、铰链等，以及做各种滚轮成形，比如滚筋、滚剪、滚台阶等。

⑶PX-L 也可以通过滚轮模具来进行去毛刺加工，一次装夹即可完成附件的工作流程，节省了时间，同时提高了工件处理的安全性。

攻丝

PX-L 可以对不同板材进行攻丝加工，可以加工M2 到M6的螺纹孔。加工不同大小的螺纹孔仅需将图2 中不同的攻丝模芯装入图3 的攻丝上模内。攻丝之前需要进行预冲和拉深，然后再快速攻丝。我们做了测试，加工40 个M5 的螺纹孔，包括预冲、拉深和攻丝，仅需52s。

自分度多子模加工

PX-L还可以进行自分度多子模加工，大大提高了加工的柔性。如图4 所示，一个模座里可以装5 个或10 个小模具。如果装10个小模具，那PX-L共有20个模位，相当于最多可以装200个模具。

折弯

PX-L 还提供了超强的折弯加工能力，每刀折弯仅需0.25s，可折高达75mm 的工件。折弯长度为90mm，对于超过该长度的工件可以加工工艺槽孔再折弯。对于小型工件的折弯，PX-L 一次装夹可完成所有工序，减少了每个工件的人工耗时而且无需人工操作或添购小折弯机，所以更高效、更安全、更经济。

对于少量长工件，也可以通过多刀步进式折弯来加工。

机床组成构造

前面主要讲的一体机的应用，接下来再讲讲机床的组成构造。

机架

首先这台机床有非常坚固的一体封闭桥式机架，并做退火消除内应力处理，保证了机床的稳定和始终如一的精度。激光切割头Y 轴方向的运动是通过如图10 所示的固定在机架上的齿轮齿条传动和双导轨提供导向，保证机床的切割速度和优良的切割质量。图11 中特殊的激光工作台面保证了切割台面使用寿命以及良好的出渣效果。

冲头

PX-L 的冲头为360°自分度旋转，加工柔性化程度高。如图12 所示，可以看出PX-L 的冲头导向部分的直径非常大（140mm），导向长度非常长（350mm），这样上下模的距离就可以做得特别大（102mm），从而就可以解释LVD 的PX-L为什么成形能力如此强大。

模具

模具库（图13）为转盘式，可存放20 套模具，独特的冲头换模方式快速、高效。此外，转盘式模具库装卸模具也非常方便，如图14 所示。

另外，机床还提供了可扩展模具库ETM（图15）供选择，可扩展模具库有40 个模位，同样也是转盘式布置，可与机内转盘式模具库快速自动交换，且与机内模具库进行换模作业时，不影响正常加工生产。

图15 扩展模具库ETM

毛刷工作台

标准配置毛刷工作台，且因为下模的模具库存储在毛刷工作台以下，所以PX-L可实现无划痕及低噪声加工。

可编程智能夹钳

机床标配三个可编程智能夹钳（图16），可自动避开冲裁位置，以实现板材100%利用，没有冲裁死区，这样可以避免材料浪费。

图16 智能可编程夹钳

Touch-PL 控制器系统

机床的Touch-PL 控制器（图17），图形化人机界面，简洁易用。

图17 Touch-PL 控制器

成品工件的出料

小工件可以通过标准的可编程落料槽出料。如有多种不同的小工件可加上自动分选框（图18），不同的工件落入不同的工件框里，以实现自动分选。大工件可通过桁架式吸盘机构取走工件并分选、码垛。

图18 小件自动分选框

废料框的出料

废料框可实现自动卸料。

原材料的上料

机床可配双层小车上料或紧凑型料塔上料或相应的料塔与料库自动化。如图19 所示，机床配上料库自动化和桁架式分选后，分选码垛后的工件托盘也可以返回到料库存储。

图19 PX-L+料库自动化

结束语

综上所述，LVD 新型智能化多功能一体机充分发挥了激光切割、转塔冲床和独头冲床的各自优势，并在此基础上做了功能的更进一步拓展和延伸，以满足市场对多功能复合一体机加工智能化、多样化和柔性化日益增长的需求，在竞争日益加剧的环境下，助力企业取得优势，获得高质量发展。

文/李朝富·埃威迪(黄石)数控技术有限公司