T∕ZZB 2106-2021 柔性材料数控切割装备.pdf
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1、ICS 61.080 CCS Y 99 T/ZZB 21062021 柔性材料数控切割装备 CNC flexible material cutting machines 2021 - 04 - 24 发布 2021 - 05 - 01 实施浙江省品牌建设联合会 发 布 团体标准 T/ZZB 21062021 I 目 次 前言 . II1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 基本参数及工作条件 . 25 基本要求 . 46 技术要求 . 47 试验方法 . 78 检验规则 . 109 标志、包装、运输及贮存 . 1110 质量承诺 . 12附录 A (规范性) 机械速
2、度与精度检测 . 13 T/ZZB 21062021 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及到专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。 本文件牵头组织制订单位:浙江省物联网产业协会。 本文件为主起草单位:杭州爱科科技股份有限公司。 本文件参与起草单位(排名不分先后):浙江大学、杭州爱科自动化技术有限公司、杭州盈动达精密机械有限公司。 本文件主要起草人:方云科、张东升、帅宝玉、顾复、陈志高、吴江、乐双飞、吴丽霞、张广垒、张前峰、曹程
3、程、毛海民。 本标准评审专家组长:李宁。 本文件由浙江省物联网产业协会负责解释。 T/ZZB 21062021 1 柔性材料数控切割装备 1 范围 本文件规定了柔性材料数控切割装备(本文简称切割装备)的术语和定义、基本参数及工作条件、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量承诺。 本文件适用于单层柔性材料的数控切割装备。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性应用而构成本文件必不可少的条款。 其中, 注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;其不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1912008 包装储运图
4、示标志 GB/T 19582017 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 检测与验证 GB/T 5226.12019 机械电气安全 机械电气设备 第 1 部分:通用技术条件 GB/T 6728 结构用冷弯空心型钢 GB/T 6892 一般工业用铝机铝合金挤压型材 GB/T 7111.72002 纺织机械噪声测试规范 第 7 部分:染整机械 GB/T 133842008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 142532008 轻工机械通用技术条件 GB 167542008 机械安全急停设计原则 GB/T 19822 铝及铝合金硬质阳极氧化膜规范 QB/T 1588.52016 轻工机械 包装通用
5、技术条件 QB/T 47172014 柔性材料用数控平板切割机 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 柔性材料 flexible material 具有一定的柔软性的纺织面料、皮革、纸质材料及复合材料等,且以片状或卷状形式存在,可采用真空吸附的方式固定在特定的平面上,可采用刀具进行切断的材料。 3.2 刀座轴 tool base shaft 用于安装不同类型刀具的空心旋转体,刀具安装于刀座轴内部,实现对刀具的定心、定位,通过上部紧固螺母实现对刀具的固定,并与刀具结合形成一个刚性旋转轴。 T/ZZB 21062021 2 3.3 机头座 headstock 是切割机头(或机头模组
6、)的一部分,对刀具进行定位、固定并带动刀具进行旋转及上下移动的机械结构体,由刀座轴、锁紧螺母、防摆杆、刀座外壳、轴承等组成。 3.4 障碍物 obstacle 存在于切割装备安全空间内的物品、人员的总称。 3.5 补正 compensation to accurate 对数控切割装备误差进行修正, 减少实际测量值与理论值之间的偏差量, 以获得与理论值接近的一种技术方法。 4 基本参数及工作条件 4.1 基本参数 切割装备的基本参数见表1。 表1 基本参数表 项目 整机结构机型 可拆装结构机型 有效切割宽度(mm) 800、1 100、1 300、1 600、1 700 1 000+550a(其
7、中 a=0,1,2,3,4,5,6,7) 宽度大于 4 900 mm,按客户需求定制 有效切割长度(mm) 1 300、1 700、2 000、2 500、3 000 1 500+1 000b (其中 b=1,2,14) 最大运动速度(m/s) 1.5 或(1.8) 1.5 最大切割厚度(mm) 50 通讯方式 串口通讯、网络通讯 数据格式 DXF,PLT,HPGL/HPGL2 电源电压(AC) 380 V 3PH 电源频率(Hz) 50 主机功率(kW) 2.3 2.5 真空泵额定功率 单组气域:17.5 kW(或 9 kW) 双组气域:27.5 kW 三组气域:37.5 kW 可按客户实际
8、需求配置 T/ZZB 21062021 3 4.2 型式 切割装备按其机械结构可分整机结构与可拆装式结构。产品命名方式如下: / 有效切割宽度(去除后两位数字,用剩余的两位数字表示) 有效切割长度(去除后两位数字,用剩余数值表示) 产品基本代号(允许多位表示) 示例1:TK3532表示 TK 机型,实际有效切割长度 3 500 mm,有效切割宽度 3 200 mm 的切割装备。 示例2:BKL1308表示 BKL 机型,实际有效切割长度 1 300 mm,有效切割宽度 800 mm 的切割装备。 4.3 产品结构图 数控切割装备由框架(整体框架或拼接框架)、真空吸附平台、输送切割台垫、切割横梁
9、(内置防撞组件,可配置送料夹持装置、压料装置等)、切割机头(可配置切割刀具)、PC电脑(TCPIP协议)、电气柜(内安装电源模块、伺服控制系统、运动控制系统、GPRS模块/远程运维等)、真空泵(可选变频控制)等组成。 图1 切割装备结构组成 4.4 工作条件 4.4.1 环境条件 需满足以下环境条件: a) 温度:-15 40 ; b) 湿度:20 %RH85 %RH; c) 海拔高度:不超过 1 000 m。 防撞组件 切割横梁 输送切割台垫 运动控制系统真空吸附平台 真空泵 PC电脑 电气柜 切割机头 框架 GPRS 模块 T/ZZB 21062021 4 4.4.2 气源条件 压缩气体压
10、力0.6 MPa,气源洁净。 5 基本要求 5.1 产品设计 5.1.1 采用数字化设计方法。 5.1.2 采用模块化技术进行产品设计。 5.2 材料 5.2.1 工业铝型材符合 GB/T 6892 规定。 5.2.2 焊接型钢符合 GB/T 6728 规定。 5.2.3 铝合金硬质氧化件表面质量符合 GB/T 19822 规定。 5.3 生产制造 5.3.1 采用制造执行系统,对切割装备实施全过程生产管理。 5.3.2 具备符合切割装备机型及零部件特征的操作台、搬运工装。 5.3.3 现场应符合 5s 管理方式。 5.4 检验检测 5.4.1 具备对产品模块(机头、刀具、导轨)实施的在线检测
11、能力。 5.4.2 具备产品整机性能(噪音、老化、EMC)检测综合实验室。 5.4.3 具备自主开发检测工装(垂直度检测仪、平行度检测仪、高度巡航检测仪)的能力。 6 技术要求 6.1 外观质量 6.1.1 零件的外观应符合如下要求: a) 涂装件及镀件表面色泽一致,平整、光滑; b) 涂装件表面无明显杂质、流挂、起泡、起皱、起皮、针孔、凹坑、裂纹、擦伤、碰坏等缺陷; c) 镀件表面无锈蚀、剥落,主要表面应无明显的气泡、泛点、针孔,符合图样上规定的技术要求; d) 发黑件表面不允许存在未发黑的斑点、微孔等缺陷。 6.1.2 切割装备的外观应符合以下要求: a) 产品外观不应有图样规定外的凸起、
12、凹陷、粗糙不平和其他损伤等缺陷; d) 外露件及外露结合面的边缘应整齐,不应有明显的错位,其错位量应不超过表 2 的规定; e) 电柜门与产品相关件的缝隙应均匀,其缝隙值应不大于表 2 的规定。 T/ZZB 21062021 5 表2 错位量与缝隙值 单位:mm 结合面边缘及门盖边长尺寸 500 5001 250 1 2503 150 3 150 错位量 1.5 2 3 4 贴合缝隙值或缝隙不均匀性 1.5 2 2.5 注:当配合面边长尺寸不一致时,应按长边尺寸确定允许值。 6.1.3 铭牌及标识应牢固、平整、永久地固定在金属外壳表面,且易于观察的部位。 6.2 安全要求 6.2.1 警示标志
13、 对切割装备外露的高压、高温和机械等危险部位应有明显的警示标志。电气柜的接线端子排、保险盒、保护接地端子应有明显标志。 6.2.2 连接和布线 切割装备的连接与布线应符合GB/T 5226.12019中13.1.1的规定。 6.2.3 保护联结电路 电柜内保护联结电路的连续性应符合GB/T 5226.12019中8.2的规定.保护接地电路的连续性应符合表3的要求。 表3 保护接地电路连续性要求 被测保护导线支路最小有效面积 mm2 最大的实测电压降(对应测试电流为 10A 的值) V 1.0 3.3 1.5 2.6 2.5 1.9 4.0 1.4 6.0 1.0 6.2.4 绝缘电阻 绝缘电阻
14、试验应符合GB/T 5226.12019中18.3中的规定。 6.2.5 耐电压强度 耐压试验应符合GB/T 5226.12019中18.4中的规定。 6.3 数控性能 6.3.1 调整与补正 应能对切割装备硬件部分的差异进行微调,具备调整和补正的功能, 各机型的有效幅面按表1中的规定。 T/ZZB 21062021 6 6.3.2 轴控制 应能够对切割装备的各轴运动速度、加速度、补正位置进行设定的功能。 6.3.3 机头座控制 应具有对机头座进行选定、定位、旋转、升降运动的控制功能。机头座内可安装无动力工具、电驱动工具及气驱动工具。 6.3.4 气域吸风控制 应具有适应不同规格尺寸建立的气域
15、控制功能。 台面吸附能力应确保采用与水平面夹角30方向拉500 mm500 mm面积不透气材料,承载拉力不小于50 N。 6.3.5 故障诊断 应具有故障诊断,并显示故障内容或代码的功能。 6.3.6 排料图记忆功能 应具有储存排料图及其参数的功能。 6.3.7 急停装置 切割装备应在方便操作且醒目的位置安装急停装置。按下急停按钮,切割装备应停止运行;在急停装置复位前,通过其它启动装置应不能启动切割装备。急停装置应符合GB 167542008中4.4的规定。 6.3.8 障碍物检测功能 障碍物检测装置启动时,电路做出相应降速及停机报警。 6.3.9 远程运维功能 支持切割装备的远程运维的功能。
16、 6.4 运行噪声 切割装备可根据噪声源采用隔音设计,确保切割装备工作时运行噪声不大于78 dB(A)。 6.5 速度 切割装备最大机械速度按表1中的规定。 6.6 精度 6.6.1 切割平台的平面度不大于 0.25 mm/500 mm。 6.6.2 切割平台平面度与刀头在 XOY 平面运行轨迹组成的平面平行度不大于 1.0 mm/工作面积。 6.6.3 补正后刀尖运行轨迹组成的面与切割台垫的平行度不大于 0.08 mm/工作面积。 6.6.4 X 向、Y 向的直线度不大于 0.05 mm/m。 6.6.5 Y 向对 X 向的垂直度不大于 0.04 mm/500 mm。 6.6.6 机头座重复
17、定位精度偏差值满足0.03 mm。 6.6.7 X 向两导轨的平行度不大于 0.1 mm/m。 6.6.8 机头座之间相互位置精度偏差满足0.1 mm。 T/ZZB 21062021 7 6.6.9 切割精度(位置精度)偏差满足0.1 mm。 6.6.10 切割图形对称性满足0.1 mm。 6.6.11 送料精度满足0.2 mm(具有自动送料的切割装备)。 6.7 电机温升与最高温度 在切割装备连续空运转时,各主电机温升不应超过55 K,最高温度不应超过80 。 6.8 运转 6.8.1 各连接件、紧固件应结合牢固,无松动。 6.8.2 运动部件应运行平稳、灵活、可靠。 6.8.3 各调整机构
18、、操纵装置应灵活、可靠,无卡死。 6.8.4 各指示器、显示器应准确、可靠。 6.8.5 电气装置应可靠。 6.8.6 各种联锁保护装置应灵活、可靠。 6.8.7 各附属装置应灵活、可靠。 6.8.8 安全装置应灵活、可靠。 6.8.9 切割装备的切割刀或笔运行时应平稳,无明显的抖动和爬行等缺陷。 6.8.10 各种功能运行正常、可靠。 7 试验方法 7.1 外观质量 7.1.1 零件的外观质量 目测及借助检验仪器判断零件表面质量是否满足技术要求。 7.1.2 切割装备的外观质量 在光照度为(600200)lx光线下,试验距离为500 mm,目测及借助钢尺等检验方法,检测切割装备外观质量是否满
19、足表2中技术要求规定。 7.1.3 铭牌及标识 目测判断铭牌及标识是否满足图样要求,铭牌内容应满足9.1.2的要求。 7.2 安全要求 7.2.1 警示标志 按设计图样要求,目测切割装备上切割机头、横梁及电气柜上是否按规定粘贴警示标志。 7.2.2 连接和布线 对照GB/T 5226.12019中13.1.1中的规定,目测检测判断是否满足连接和布线等技术要求。 7.2.3 保护联结电路 保护联结电路的连续性,按GB/T 5226.12019中18.2.2的规定测试,判断是否满足表3的要求。 T/ZZB 21062021 8 7.2.4 绝缘电阻 电阻试验,按GB/T 5226.12019中18
20、.3的规定测试。 7.2.5 耐电压强度 耐压试验,按按GB/T 5226.12019中18.4的规定测试。 7.3 数控性能 7.3.1 调整与补正 可在切割装备控制系统中按表1完成机型、原点、长度、幅面、初始角等参数设置,实现对切割装备硬件部分微调,达到补正效果。 幅面采用钢卷尺及目测方式; 初始角度通过切割装备控制系统试切不连续的直线, 用读数显微镜读取断点处前后直线的偏差值进行调整补正。 7.3.2 轴控制 操作切割装备, 对各轴的速度、 加速度、 补正位置进行不同参数值设置, 可通过输出切割图形试切,目测判定各轴速度、加速度的变化(也可通过切割完成时间判断);通过控制键盘方向键或采用
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