Bendras šaltojo valcavimo formavimo mašinos efektyvumas priklauso nuo mokslinės konfigūracijos ir jos komponentų funkcinės sinergijos, nes tai yra pagrindinė įranga, skirta nuolat apdirbti metalines juosteles į didelio tikslumo profilius kambario temperatūroje. Kompozicijos metodas yra ne tik dalių sudėjimas, bet, remiantis proceso reikalavimais ir veikimo logika, įrangos padalijimas į kelis funkcinius modulius. Dėl pagrįsto struktūrinio išdėstymo ir sąsajos dizaino pasiekiamas sklandus ryšys nuo žaliavos įvedimo iki galutinio produkto išėjimo. Šis metodas užtikrina įrangos tvirtumą, tikslumą ir stabilumą, tuo pačiu suteikiant jai lankstumo apdoroti įvairias-specifikacijas ir daug{5}}medžiagų apdorojimą, taip padedant struktūrinį pagrindą veiksmingai nuolatinei gamybai.
Šaltojo valcavimo formavimo mašinos sudėtis paprastai yra išdėstyta išilgai proceso srauto ašies, nuosekliai sukonstruojant išvyniojimo ir išlyginimo modulį, padavimo ir nukreipimo modulį, formavimo ritinėlio presavimo modulį, ilgio{0}}pjovimo modulį ir išmetimo surinkimo modulį. Kiekvienas modulis savarankiškai vykdo tam tikrą procesą, per perdavimo ir valdymo sistemą sudarydamas organinę visumą.
Išvyniojimo ir išlyginimo modulis yra komponavimo metodo pradžios taškas, atsakingas už sklandų suvyniotos metalinės juostos išvyniojimą ir lakšto formos defektų pašalinimą. Šį modulį sudaro išvyniojamas rėmas, suspaudimo įtaisas, pastovaus įtempimo valdymo sistema ir kelių ritinėlių išlyginimo mašina. Išvyniojamas rėmas turi turėti pakankamą apkrovą- ir reguliuojamą suspaudimo diapazoną, kad tilptų skirtingo vidinio skersmens ir pločio ritės. Nuolatinio įtempimo valdymo sistema, sujungta su jutikliais ir servo varikliais, užtikrina pastovų įtempimą juostos išvyniojimo metu, užkertant kelią atsipalaidavimui, nesutapimui ar tempimo deformacijai. Išlyginimo mašina naudoja laipsniškus išlyginimo volelius, kad palaipsniui pašalintų vidinį įtempį ir banguotumą juostoje kintamu presavimu ir atleidimu, taip sudarydamos sąlygas vėlesniam vienodam formavimui. Pagrindinis šio modulio komponentas yra tikslus įtempimo ir niveliavimo jėgos suderinimas, užkertantis kelią nuokrypiams ar iškraipymams vėlesniuose procesuose dėl prastos juostos būklės.
Tiekimo ir nukreipimo modulis gauna išlygintą juostą, užtikrindamas, kad ji patektų į formavimo bloką teisinga laikysena. Šis modulis susideda iš kreipiamųjų ritinėlių, centravimo įtaiso ir servo padavimo mechanizmo. Kreipiamieji ritinėliai apriboja juostos judėjimo kryptį per reguliuojamą atstumą ir kampą, o centravimo įtaisas naudoja fotoelektrinį arba lazerinį padėties nustatymą, kad realiuoju laiku aptiktų nuokrypį tarp juostos vidurio linijos ir įrenginio ašies, ir tiksliai -sureguliuoja padavimo velenėlio greitį per servovariklį, kad būtų pasiektas milimetro{3} lygio padėties tikslumas. Šis modulis pabrėžia dinaminės korekcijos galimybes ir turi būti sinchronizuotas su formavimo modulio padavimo ritmu, kad būtų užtikrinta, jog juostelė išlaikytų idealią trajektoriją nepertraukiamo didelio greičio{5}}greičio metu.
Formavimo valcavimo modulis yra pagrindinė šaltojo valcavimo staklyno sudedamoji dalis, tiesiogiai lemianti profilio skerspjūvio{0}}tikslumą ir formavimo kokybę. Šį modulį sudaro keli nuosekliai išdėstyti formavimo ritinėliai, ritinėlių rėmai, slėgio reguliavimo mechanizmai ir rėmas. Ritinėlių rinkiniai suprojektuoti pravažiuojant-prie-, atsižvelgiant į tikslinio profilio geometrines charakteristikas ir medžiagos mechanines savybes. Ankstesniuose važiavimuose naudojami ritininiai profiliai sutelkia dėmesį į medžiagos nukreipimą į formą, o vėlesni važiavimai palaipsniui artėja prie galutinio kontūro. Ritininiai rėmai turi būti labai tvirti, kad slopintų vibracijas formavimo proceso metu. Slėgio reguliavimo mechanizmas dinamiškai reguliuoja ritinėlio tarpą hidraulinėmis arba elektrinėmis priemonėmis, kad tilptų skirtingo storio ir medžiagų juosteles. Rėmas, kaip apkrovą{9}}nešanti konstrukcija, paprastai yra pagamintas iš aukštos-kokybės suvirinto arba vientisai išlieto plieno, kuris yra sensta ir tiksliai apdirbamas, kad būtų užtikrintas bendras geometrinis tikslumas ir atsparumas vibracijai. Šio modulio iššūkis slypi optimizuotame ritinėlių profilių konstrukcijoje ir koordinuotame deformacijos valdyme per kelis važiavimus, todėl norint pasiekti vienodą įtempių pasiskirstymą ir valdomą spyruoklinį spyrį, reikia modeliuoti ir eksperimentuoti.
Fiksuoto{0}}ilgio pjovimo modulis yra atsakingas už tikslų nuolat formuojamų profilių pjovimą iki nustatyto ilgio. Jį sudaro pjovimo mechanizmas, ilgio nustatymo įtaisas ir sinchroninė valdymo sistema. Pjovimo mechanizmas gali būti komplektuojamas su skraidančia žirkle, perforavimo ar pjovimo įtaisu, atsižvelgiant į profilio medžiagą ir skerspjūvio formą: skraidančios žirklės tinka nuolatiniam didelio greičio-pjovimui, perforavimas tinka storoms plokštėms arba didelio{5}}stiprumo medžiagoms, o pjovimas naudojamas specialiais atvejais, siekiant išvengti pjūvio deformacijos. Ilgio aptikimo įtaisas, naudodamas kodavimo įrenginį arba lazerinį nuotolio ieškiklį, realiuoju laiku-pateikia grįžtamąjį ryšį apie profilio tiekimo padėtį. Sinchroninė valdymo sistema užtikrina, kad pjovimo veiksmas ir padavimo greitis būtų griežtai suderinti, kad būtų išvengta nevienodo ilgio ar pasvirusių galų. Šio modulio raktas yra pjovimo tikslumo ir efektyvumo subalansavimas, atsižvelgiant į įrankio tarnavimo laiką ir pjovimo kokybę.
Išmetimų surinkimo modulis užbaigia centralizuotą laikiną profilių saugojimą ir perdavimą. Jį sudaro konvejerio ritininis konvejeris, krovimo įtaisas ir apsauginis blokas. Konvejerio ritininis konvejeris turi būti suderintas su pjovimo ritmu, kad būtų užtikrintas sklandus profilio perkėlimas; krovimo įtaisas naudoja kėlimo arba perkėlimo mechanizmą, kad būtų galima tvarkingai sukrauti profilius, palengvinančius tolesnę apžiūrą ir pakrovimą; apsauginis blokas neleidžia profiliams subraižyti ar deformuotis perkėlimo metu. Šis modulis teikia pirmenybę sklandžiam logistikai ir gatavų gaminių apsaugai, todėl reikia sklandžiai integruoti į bendrą dirbtuvių logistikos sistemą, kad būtų užtikrintas sklandus srautas nuo gamybos linijos iki sandėliavimo.
Šaltojo valcavimo staklyne, be minėtų funkcinių modulių, taip pat yra paslėpta, tačiau svarbi atramos sistema: maitinimo ir valdymo sistema. Maitinimo sistema, kurią sudaro pagrindinis pavaros variklis, pavarų dėžė, hidraulinė stotis ir pneumatiniai įrenginiai, užtikrina stabilų ir valdomą energijos išvestį kiekvienam moduliui. Valdymo sistemoje, kurios centre yra CNC sistema, yra integruotas PLC, jutiklinis ekranas, jutikliai ir ryšio moduliai, kad būtų galima stebėti realiu laiku ir reguliuoti uždaros{3} kilpos parametrus, pvz., įtempimą, greitį, slėgį ir padėtį. Ji taip pat palaiko proceso parametrų saugojimą ir gavimą, suteikdama įrangai lanksčias perjungimo galimybes.
Šaltojo valcavimo staklyno dizainas atitinka moduliškumo, integravimo ir mastelio keitimo principus: kiekvienas funkcinis modulis gali būti atskirai derinamas ir prižiūrimas, taip pat gali būti greitai sujungtas naudojant standartizuotas sąsajas; pagrindiniai komponentai (pvz., ritinėliai ir pjaustytuvai) greitai{0}}pakeičiami, kad sutrumpėtų perjungimo laikas; valdymo sistema rezervuoja atviras sąsajas, kad palaikytų ryšį su dirbtuvių MES sistema arba debesų platforma, leidžiančia išmaniai atnaujinti. Ši konfigūracija ne tik optimizuoja įrangos gamybos ir surinkimo efektyvumą, bet ir leidžia atlikti lanksčią konfigūraciją, pagrįstą skirtingų pramonės šakų profilių apdorojimo poreikiais, o tai rodo didelį pritaikomumą didelės apimties -gamyboje tokiose srityse kaip statyba, transportavimas ir logistika.
Apibendrinant galima pasakyti, kad šaltojo valcavimo formavimo mašinos konfigūracija yra sistemos konstrukcija, pagrįsta proceso logika ir funkciniais reikalavimais. Dėl organinio penkių funkcinių modulių-atvyniojimo ir išlyginimo, padavimo valdymo, formavimo ritinėlių presavimo, ilgio pjovimo ir išmetimo surinkimo- bei tikslaus maitinimo ir valdymo sistemos palaikymo pasiekiamas efektyvus metalinės juostos konvertavimas į didelio-tikslumo profilius. Šis metodas ne tik užtikrina pagrindinį įrangos veikimą, bet ir suteikia tvirtą struktūrinį pagrindą jos taikymui kelių{5}}scenarijų ir{6}}daugia specifikacijų gamyboje.