数控折弯机：从单机到联动，自动化加工的市场前景

1.数控折弯机简介

板料折弯压力机简称折弯机，用于对板料进行各种角度的折弯，配用专用的上、下模具还可以对板料进行折叠压平、压制圆弧及圆锥形等，也可以冲孔。折弯机主要由机架、滑块、后挡料装置、滑块驱动系统、模具、控制系统等组成。根据驱动滑块的动力装置类型折弯机可分为机械折弯机、液压折弯机、伺服折弯机、复合驱动折弯机。机械折弯机早已被液压折弯机取代，目前国产折弯机基本上是液压折弯机，公称力从几百千牛到几万千牛。液压折弯机的优点在于有较大的工作行程，在行程的任一点都可以产生最大公称力；折弯行程、压力、速度可调，易于实现数控；可实现快速趋近、慢速折弯，符合工件折弯的工艺要求。伺服折弯机是指伺服电动机通过滚珠丝杠直接驱动滑块的折弯机，由于滚珠丝杠的承载能力有限，伺服折弯机还限于630kN以下（国外产品为2000kN以下）的小型折弯机。复合驱动折弯机是指伺服电动机直接驱动伺服液压泵，通过液压缸驱动滑块的折弯机，方便地实现了滑块在任意位置停止、以任意速度上下，这种折弯机可以满足较大吨位要求。

数控折弯机是指折弯机的一个或多个运动实现数字控制。折弯机的运动部分有：后挡料装置前后运动，定位板料的折弯位置为X轴；滑块的上下运动一般为双缸驱动，下行位置决定折弯角度，为Y轴或Y1/Y2轴；后挡料装置左右运动可适应不同板宽，为Z轴；调节后挡料梁的高度，以适应下模高度，为R轴；工作台的挠度补偿轴为V轴。折弯机最基本的控制轴为X轴，其次为Y轴或Y1/Y2轴，最多可以有9个数控轴。折弯机配用折弯角度实时检测装置，形成加工过程的闭环控制，能够不试折加工工件，剔出了材料不一致性的影响，可保证折弯角度的高精度。

滑块两端的下行同步性决定了工件折弯角度的一致性。同步有多种方式：平行连杆同步、液压分流阀同步、扭轴同步、电液伺服同步等。滑块同步过去一直是折弯机的技术难点，但由于数控技术和电液伺服控制技术的成熟，折弯机生产厂家只需成套采购带有电液同步控制功能的液压系统应用即可，无需自身掌握同步技术。扭轴同步折弯机由于成本较低仍在用于生产，平行连杆同步、液压分流阀同步以及缸内或缸外可调挡块的折弯机已被淘汰。

2.国产数控折弯机现状

我国有众多折弯机生产厂家，年产量在10000台左右，其中数控折弯机在4000台以上。我国生产的折弯机已经达到国际先进水平，除满足国内需要外，正以较快的增长速度销往国际市场。我国生产的数控折弯机的公称力从几百千牛到数万千牛，单机折弯长度达12.5m，双机联动机型的折弯长度可达24m，如有需求也可以制造更大规格的折弯机。在数控液压折弯机中电液伺服同步折弯机约占一半。高端数控折弯机是指8轴及以上、高速、高精度、配有折弯专家系统的折弯机。我国可以生产高端折弯机，但和国际领先水平相比尚有一定差距，主要表现在速度和精度上。通过数控系统输入折弯件断面图形，数控系统能检查工件和模具的干涉情况，优化折弯顺序，自动生成折弯程序。

目前，我国数控电液伺服同步折弯机液压系统成套采购德国博世-力士乐公司或德国贺尔碧格公司的产品，数控系统采用荷兰Delem系统或瑞士CYBELEC公司的系统，滑块两侧行程检测主要使用德国HEIDENHAIN公司生产的光栅尺，这些性能优良的关键配套件保证了机床的性能。

我国折弯机制造分工越来越细，液压缸、机架、模具、电气控制系统都由专业厂家生产，制造越来越精细。我国企业不仅能制造通用数控折弯机，也能制造各种大型特种折弯机。

数控折弯机主要的制造厂家有湖北三环锻压设备有限公司、上海冲剪机床、江苏亚威机床股份有限公司、天水锻压机床（集团）有限公司、江苏金方圆数控机床有限公司、江苏扬力集团有限公司、济南铸造锻压机械研究所有限公司等。(www.xing528.com)

3.数控折弯机的发展趋势

扭轴同步折弯机结构复杂，可能出现问题的环节多，以电液伺服同步淘汰扭轴同步是数控折弯机发展的必然趋势，如果电液集成系统国产化，可降低制造成本，则淘汰的速度会更快。

数控折弯机在加工过程中工件的运动是空间的，简单的两轴送料装置不能满足要求。因此，为了实现折弯加工自动化，数控折弯机配用机器人来完成工件的夹持和取放。数控折弯机和机器人之间联合动作，无需人工干预，自动完成折弯加工，形成折弯中心。其局限性在于：由于折弯机模具不能随时组合或更换，有时不能连续完成一个工件多道折弯。目前，机器人的价格很高，限制了这种折弯中心的普及和发展，但是折弯自动化既是市场的需求也是技术发展的趋势。

日本村田公司开发了一种模具自动更换的折弯机，可预装三套模具。

为了实现折弯过程的自动化，意大利萨尔瓦尼尼公司率先成功研制出板料四边折边机。该机床的模具和压料能自动组合，工件在平面内运动，较好地实现了折弯自动化。该机床完全不同于传统的数控折弯机，具有很好的市场前景。

各生产厂家正在为提高折弯精度而不懈努力。影响折弯精度的因素较多，包括机床的制造精度、机架的刚性、滑块的刚性、滑块的同步性、滑块的行程精度、模具的制造精度、板材尺寸和材质等。带多点连续挠度补偿装置的数控折弯机较受用户欢迎。

在折弯效率、工件精度方面，我国生产的数控折弯机和国际先进水平尚存在差距。国外著名厂商的高端折弯机下模配有折弯角度实时测量装置，生产效率高，制件精度高。