全自动龙门校直机针对合金钢、碳素钢、不锈钢圆棒毛坯件的运行原理，核心是通过 “精准检测 - 智能分析 - 定向施力 - 应力释放” 的闭环流程，结合材质特性适配调整，实现高效精准校直，具体可拆解为 4 个关键环节：

1. 工件定位与弯曲检测：确定校直基准

设备通过全自动送料机构（如行架、机械抓手）将圆棒毛坯输送至龙门架内的检测工位，随后：

• 多支点支撑：采用 3-6 个可调节支点托举工件，确保不同直径（如 Φ50-Φ300mm）的合金钢、碳素钢、不锈钢圆棒稳定放置，避免因自重产生额外弯曲；
• 高精度检测：通过激光测径仪、位移传感器或百分表，沿圆棒轴向多点扫描，实时采集工件的弯曲程度、弯曲位置（如中间弯曲、端部弯曲）及偏差值（如 0.5-2mm 的弯曲量），数据直接传输至 PLC 控制系统；
• 材质适配调整：系统会根据预设的材质参数（如合金钢的屈服强度、不锈钢的弹性模量），自动优化检测力度 —— 例如对刚性高的碳素钢采用稍大的检测预压力，避免检测时工件位移；对表面易划伤的不锈钢，搭配聚氨酯材质检测触头，防止表面损伤。

2. 数据处理与校直方案生成：定制施力策略

PLC 控制系统接收检测数据后，结合内置的 “材质 - 弯曲量 - 施力参数” 数据库，生成针对性校直方案：

• 应力分析：针对合金钢（如 40CrNiMo）的内部应力不均、碳素钢（如 45 钢）的冷弯残余应力、不锈钢（如 304）的加工应力，系统通过算法模拟工件受力后的形变趋势，确定 “先释放应力、再精准校直” 的顺序；
• 施力参数计算：自动设定校直油缸的压力（如针对高强度合金钢设定 10-30MPa、碳素钢 8-25MPa、不锈钢 5-20MPa）、施力点（对应弯曲最大处）及保压时间（如 2-5 秒，确保不锈钢等韧性材料充分形变）；
• 多工位协同：若工件存在多段弯曲（如合金钢长棒的中间 + 端部弯曲），系统会规划多个施力工位的动作顺序，避免单次施力过大导致工件断裂或塑性变形超标。

3. 定向加压校直：修正弯曲偏差

根据生成的校直方案，龙门架上的液压油缸（通常为 2-4 个，分布在工件上下或两侧）执行定向加压动作：

• 柔性施力：通过伺服液压系统精准控制油缸推力，避免对碳素钢等脆性材料造成冲击损伤；同时，针对不锈钢的耐腐蚀特性，油缸活塞杆采用镀铬或陶瓷涂层，防止液压油污染工件表面；
• 反弯矫正：按照 “过弯补偿” 原理，对弯曲部位施加反向压力（如工件向下弯曲 1mm，则向上加压至形变 1.2-1.5mm），利用金属的弹性回复特性，使校直后工件的直线度达标；
• 实时反馈调整：加压过程中，位移传感器持续监测工件形变数据，若发现实际形变与预设值偏差（如合金钢因硬度不均导致形变不足），系统会实时微调油缸压力，确保校直精度（通常直线度误差≤0.3mm/m）。

4. 应力释放与复检：确保校直稳定性

校直完成后，设备会进行应力释放与二次检测，避免工件后续回弹：

• 保压释放：油缸保持压力 3-8 秒（根据材质调整，如合金钢保压时间更长），让工件内部应力充分释放，减少校直后的回弹量（通常回弹误差≤0.05mm）；
• 全自动复检：工件被输送至复检工位，检测系统再次扫描直线度，若不合格（如不锈钢因表面氧化皮影响检测精度导致误判），则自动回传数据至 PLC，重新生成校直方案并二次校直；
• 分类输出：合格工件通过出料机构输送至下一工序，不合格工件则进入废料区，同时系统记录不合格原因（如材质硬度超标、初始弯曲量过大），便于后续工艺优化。