1. Übersicht über die automatische Kurbelschermaschine

Die automatische Kurbelschere ist ein fortschrittliches mechanisches Schneidgerät, das präzise und schnelle Schervorgänge automatisch durchführt, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist.
Es basiert auf dem traditionellen Kurbel- und Pleuelmechanismus, ist jedoch mit modernen Automatisierungs-, Servosteuerungs- und elektronischen Synchronisierungstechnologien integriert und ermöglicht ein kontinuierliches, genaues und intelligentes Schneiden von Metallbarren, Platten und Walzmaterialien.

Diese Maschine wird häufig in Stahlwalzproduktionslinien, Metallplattenverarbeitungsanlagen und Stranggusswerkstätten eingesetzt, wo hohe Effizienz und präzises Längenschneiden unerlässlich sind.
Durch die Integration eines automatischen Messsystems, einer programmierbaren Steuerung (SPS) und Echtzeit-Feedback-Sensoren kann die automatische Kurbelschere die Schnittgeschwindigkeit und den Zeitpunkt automatisch an die Rollgeschwindigkeit des Materials anpassen und so einen vollständig synchronisierten Betrieb mit der Produktionslinie erreichen.

2. Funktionsprinzip

Die automatische Kurbelschere arbeitet mit dem Kurbelschiebemechanismus und wandelt die Drehbewegung des Motors in eine hin- und hergehende lineare Bewegung des Messerrahmens um.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Kurbelscheren verfügt die automatische Schere jedoch über ein servobetriebenes Synchronisationssystem und ein elektronisches Längenmesssystem.

Der Arbeitsprozess lässt sich wie folgt zusammenfassen:

1. Kraftübertragung:
   Der Motor treibt das Schwungrad an und über eine Kupplung wird das Drehmoment auf die Kurbelwelle übertragen.

2. Kurbel- und Pleuelbewegung:
   Die Kurbelwelle wandelt die Drehbewegung in eine hin- und hergehende lineare Bewegung des Messerträgers um.

3. Automatische Messung:
   Ein Längensensor (Encoder oder Laser) misst kontinuierlich die Materialgeschwindigkeit und -länge.

4. Intelligente Steuerung:
   Die SPS berechnet den optimalen Schnittpunkt und sendet Befehle, um die Kupplung oder den Servoaktuator genau im richtigen Moment einzurücken.

5. Schneidvorgang:
   Das Obermesser senkt sich ab, schneidet das Material und kehrt dann automatisch zurück.

6. Feedback-Korrektur:
   Das System vergleicht die tatsächliche Schnittlänge mit dem Soll-Wert und kompensiert automatisch beim nächsten Zyklus.

Dieser Prozess ermöglicht ein adaptives Schneiden in Echtzeit und gewährleistet so Genauigkeit auch bei schwankender Walzgeschwindigkeit.

3. Hauptstrukturkomponenten

Eine typische automatische Kurbelschere besteht aus den folgenden Hauptteilen:

1. Hauptrahmen:
   Robuste, geschweißte Stahlkonstruktion, die alle Bewegungs- und Übertragungskomponenten trägt.

2. Kurbelwellen- und Pleuelmontage:
   Wandelt die Drehbewegung in eine hin- und hergehende Klingenbewegung um.

3. Ober- und Untermesser:
   Schnellarbeitsstahl oder Wolframlegierung, in präzisen Scherwinkeln montiert.

4. Schwungrad und Kupplungseinheit:
   Schwungrad speichert kinetische Energie; Die Kupplung wird entsprechend den SPS-Befehlen ein- oder ausgerückt.

5. Servoantrieb und Encodersystem:
   Synchronisiert die Drehzahl der Kurbel mit der Liniengeschwindigkeit und sorgt so für einen genauen Schnittzeitpunkt.

6. SPS-Schaltschrank:
   Kernsteuergerät mit Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) zur Parametereinstellung.

7. Automatisches Messsystem:
   Inklusive Encoder oder Lasersensor zur Längen- und Geschwindigkeitserkennung.

8. Hydraulische oder pneumatische Antriebe:
   Steuern Sie die Einstellung des Messerspiels und die Betätigung der Kupplung.

9. Schmier- und Kühlsystem:
   Sorgt für eine automatische Ölzirkulation zu Lagern und Kurbelzapfen.

10. Sicherheitsschutzsystem:
    Umschließt bewegliche Teile mit Schutzvorrichtungen und stellt Not-Aus-Schaltkreise bereit.

4. Merkmale und Vorteile

1. Vollautomatische Steuerung:
   Kein manueller Eingriff erforderlich; Automatischer Start, Schnitt und Stopp.

2. Hohe Schnittpräzision:
   ±1 mm Längengenauigkeit durch Servosynchronisation und Feedback-Korrektur.

3. Hohe Geschwindigkeit:
   Geeignet für kontinuierliches Schneiden bei Liniengeschwindigkeiten bis zu 120 m/min.

4. Energieeffizienz:
   Die Energierückgewinnung durch das Schwungrad und das intelligente Einkuppeln reduzieren den Leistungsverlust.

5. Echtzeitüberwachung:
   HMI-Anzeige für Status, Länge und Produktionsanzahl.

6. Stabiler Betrieb:
   Das mechanische Kurbelsystem sorgt für eine gleichmäßige Bewegungskurve und geringe Vibrationen.

7. Wartungsfreundlich:
   Modularer Aufbau, automatische Schmierung und Fehlerdiagnose.

8. Datenkonnektivität:
   Kann für eine intelligente Fertigung in MES- oder SCADA-Systeme integriert werden.

5. Beschreibung des Steuerungssystems

Das Steuerungssystem ist das Herzstück der automatischen Kurbelschere.
Es besteht typischerweise aus:

• Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) für logische Sequenzierung und Zeitsteuerung.

• Servoantrieb und Motorsteuerung zur Regulierung der Kurbelwellengeschwindigkeit.

• Encoder/Lasersensor zur kontinuierlichen Messung der Materialbewegung.

• Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) für Bedienerinteraktion und Statusanzeige.

• Kommunikationsschnittstelle (Ethernet/Profinet) für vernetzte Steuerung.

Die SPS empfängt kontinuierlich Längendaten, vergleicht sie mit der voreingestellten Schnittlänge und weist die Kupplung oder den Servo an, den Schnitt genau an der gewünschten Position auszuführen.
Dies gewährleistet ein synchronisiertes Scheren, auch während der Beschleunigung oder Verzögerung der Walzlinie.

6. Bewerbungen

• Warm- und KaltWalzwerke:
  Zum automatischen Schneiden von Knüppeln, Platten und Streifen.

• Stranggießanlagen:
  Scheren heißer Knüppel vor dem Kühlbett.

• Metallplattenverarbeitungsanlagen:
  Ablängen von Automobil- oder Baustahlblechen.

• Rohr- und Röhrenwerke:
  Zum Schneiden von Stahlrohren vor dem Formen.

• Integrierte Stahlwerke:
  Als Teil automatischer Produktdimensionierungs- und Bündelungslinien.

7. Wartung und Sicherheit

1. Überprüfen Sie regelmäßig die Kurbelwellenlager und das Schmiersystem.

2. Encoder und Sensoren regelmäßig kalibrieren.

3. Ersetzen Sie abgenutzte Messer je nach Arbeitszeit.

4. Halten Sie Kupplung und Schwungrad sauber und ausgewogen.

5. Testen Sie monatlich Not-Aus- und Verriegelungssysteme.

6. Vermeiden Sie Überlastschnitte, um den Kurbelmechanismus zu schützen.

Abschluss

Die automatische Kurbelschere stellt eine bedeutende Weiterentwicklung auf dem Gebiet der mechanischen Scherentechnologie dar.
Durch die Kombination der Robustheit herkömmlicher Kurbelsysteme mit moderner Automatisierung, Servosynchronisation und intelligenter Rückkopplungssteuerung bietet es eine ideale Lösung für schnelle, hochpräzise und vollautomatische Schneidvorgänge in modernen metallverarbeitenden Industrien.

Es verbessert nicht nur die Produktqualität und die betriebliche Effizienz, sondern entspricht auch dem globalen Trend der intelligenten Fertigung und energieeffizienten Produktion.