從“制造”走向“智能”的WILA折彎模具

文/滕兵·

美女指數(shù)：★★★★☆

遇見英雄：項羽

遇見地點：宿遷縣

必 殺 技：夫唱婦隨

上榜理由：完美演繹了美女愛上英雄的故事，以死明志幸福地將愛情永久封存

在鈑金折彎領域，中國折彎機床行業(yè)經過技術引進、合資生產及自主創(chuàng)新等多種形式的運作，快速提升了我國折彎設備整體水平。折彎設備的發(fā)展同時帶動了市場對折彎模具的需求，不僅是量的增長，更重要的是質的提高。在折彎作業(yè)中，折彎模具與工件直接接觸，對最終的折彎成形起著不可或缺的作用。客戶不僅僅滿足于折彎模具的功能化需求，對折彎模具的精度、耐用和智能化亦提出了更高的要求。WILA以研發(fā)和生產高耐用性、高精度、高品質折彎模具而聞名，屢獲大獎的創(chuàng)新技術使得模具更換作業(yè)更加快速、安全和智能。本文從WILA折彎模具的精準、耐用、靈活、快速、安全五大特點出發(fā)，結合自動化折彎的應用場景，詳述WILA折彎模具如何實現(xiàn)從“制造”走向“智能”。

WILA折彎模具特點

精準

精準性是高效折彎的關鍵要素，WILA在模具生產的每個環(huán)節(jié)都進行過程的三坐標精度檢測（圖1），在硬化處理工藝之后，還會進行關鍵部分的精密研磨，尺寸精度高達±0.01mm。嚴格的尺寸公差要求，保證了超高精度的精密折彎。

耐用

對于所有的新標高配版折彎模具，采用進口的高強度CrMo合金鋼，模具上接觸折彎工件的部位都會經過數(shù)控深度淬火硬化技術的處理，硬度可達56～60HRC，硬化層深度在4mm以上（圖2）。高硬度、超強的耐磨性能使得模具的使用壽命之長超乎想象，有客戶反饋使用WILA的模具數(shù)十年后，性能始終如一。

靈活

模具接口的對稱性可使模具正反安裝、一模兩用，再配上不同的分段模具，組合更加靈活（圖3）。

快速

如果不能高效更換模具，那么即便是最好的折彎機也無法發(fā)揮最佳性能。折彎模具上配備安全按鈕，可以輕松實現(xiàn)垂直方向上的快速換模。重型模具采用Easy-to-Move的專利技術（圖4），讓重型模具更換易如反掌。模具被夾緊之后折彎線會自動對中，無需進行墊紙片、敲快夾和對中等操作。

安全

當液壓夾緊系統(tǒng)不工作時，模具的安全按鈕（圖5）可以保證模具在液壓夾緊松開后不脫落，有效防止模具砸傷人員。

WILA折彎模具的智能化

采用智能模具生產可使產品質量和生產效率進一步提高，有助于制造企業(yè)的轉型和升級。市場上已經實現(xiàn)數(shù)控折彎機+機器人系統(tǒng)應用于自動化折彎的場景，但是針對小批量、多批次的不同折彎零件，客戶一天內需要多次人工更換模具，大大降低了自動折彎的效率。WILA折彎模具通過配備DM（Data Matrix）碼、ATC（Automatic Tool Change）接口和TIPS（Tooling Identification and Positioning System，即模具識別與定位技術）芯片，實現(xiàn)了從功能性模具到功能與智能相結合的轉變。自帶TIPS芯片的模具搭配同樣帶TIPS芯片的WILA液壓/氣動夾緊系統(tǒng)，可以實現(xiàn)機器人折彎過程中的自動化換模，從而最大程度地完成全自動化折彎作業(yè)，顯著提高成品率以及折彎效率。

DM碼

所有WILA新出廠的模具都會配備唯一的DM碼，借助于手機移動端Smart Tooling APP，可以讓客戶體驗數(shù)字化和數(shù)據(jù)互通的優(yōu)勢（圖6）。用戶可以通過掃描包裝箱或者模具上的DM碼獲知模具的相關參數(shù)和模型文件，繼而可以分享到云平臺，也可以上傳到折彎機的控制器，不用再手動輸入模具信息，從而消除人為輸入失誤造成的風險，并且節(jié)省了大量時間，簡化模具管理，讓模具更智能。

ATC接口

借助于WILA自動更換模具的技術，折彎模具不再是限制全自動化折彎的因素。WILA折彎模具加工出一個可用于自動抓取的ATC接口，該接口內部設計了特殊的氣路通道。WILA的換模夾鉗ATCGripper通過該氣路可以按下模具上的安全按鈕，繼而實現(xiàn)模具在折彎夾具中的裝卸，如圖7所示。

TIPS芯片

在全自動化折彎作業(yè)中，折彎機自動換模是必不可少的環(huán)節(jié)，配備有TIPS芯片的折彎模具和液壓/氣動夾具組成了WILA自動換模的核心部分。每一個新標高配版模具（含定制）都可以選配TIPS芯片功能從而升級為TIPS模具。每個TIPS芯片內含一個唯一的ID序列號，通過該序列號可以獲知模具的具體參數(shù)信息，比如長度、型號、最大承載等（圖8）。

當夾緊TIPS模具時，夾具里的TIPS系統(tǒng)可以給模具里的芯片供電以及接收模具芯片里的信號，該信號通過一定的算法解碼可以得到模具的型號和位置等信息。夾具里的TIPS系統(tǒng)通過WILA控制器可以與工控機IPC之間進行通信。工控機IPC會對模具的TIPS信號進行判斷、處理以及決策，比如用來獲知所使用的模具型號、長度和位置正確與否，如圖9所示。這樣可以避免模具被錯誤放置，且不再需要進行折彎測試，實現(xiàn)全自動化的折彎作業(yè)，從而顯著提高折彎生產效率。

WILA折彎模具智能選型顧問Tool Advisor

選擇正確的模具，不僅能使折彎品質得到保證，還能節(jié)省時間和預算。如果用戶想尋求快速、簡易的選模建議，WILA開發(fā)的折彎模具智能選型顧問Tool Advisor平臺可以提供幫助。在Tool Advisor平臺上，用戶可以繪制出產品的形狀和尺寸，在線自助獲取從折彎仿真、模具選型、定制模具直至模具報價的一站式解決方案。圖10所示為折彎模具智能選型顧問Tool Advisor的操作界面。

針對小批量、多批次的不同折彎零件，WILA通過DM碼、ATC接口和TIPS技術等創(chuàng)新技術，讓折彎模具做到“自己會說話”，最大程度地實現(xiàn)全自動化折彎作業(yè)，顯著提高成品率和折彎效率，