Rys.3. 'n Eenstuk, koppie-gevoed, vinnige verandering gereedskap wat in die linker kas gestoor word, beheer toerusting oriëntasie en skeiding (verseker behoorlike toerusting belyning en posisionering).Die regte kas hou verskeie aambeelde en pendeltuie.
Ron Boggs, verkoops- en diensbestuurder vir Haeger Noord-Amerika, ontvang steeds soortgelyke oproepe van vervaardigers tydens die herstel van die 2021-pandemie.
"Hulle het heeltyd vir ons gesê: 'Haai, ons kort hegstukke," het Boggs gesê.“Dit blyk dat dit weens ’n personeelkwessie was.”Wanneer fabrieke nuwe werknemers aangestel het, het hulle dikwels onervare, ongeskoolde mense voor masjiene gesit om toerusting in te sit.Soms mis hulle die hakies, soms sit hulle die verkeerde hakies in.Die kliënt keer terug en finaliseer die instellings.
Op 'n hoë vlak blyk hardeware-invoeging 'n volwasse toepassing van robotika te wees.Uiteindelik kan 'n aanleg volledige pons- en vormoutomatisering hê, insluitend torings, verwydering van dele, en miskien selfs robotbuiging.Al hierdie tegnologieë bedien dan 'n groot deel van die handinstallasiesektor.Met dit alles in gedagte, hoekom sit jy nie 'n robot voor 'n masjien om toerusting te installeer nie?
Oor die afgelope 20 jaar het Boggs saam met baie fabrieke gewerk wat robotinvoegtoerusting gebruik.Meer onlangs het hy en sy span, insluitend Haeger Hoofingenieur Sander van de Bor, gewerk om dit makliker te maak om cobots met die invoegingsproses te integreer (sien Figuur 1).
Beide Boggs en VanderBose beklemtoon egter dat om slegs op robotika te fokus, soms die groter probleem van die inbring van hardeware kan miskyk.Betroubare, outomatiese en buigsame installasiebedrywighede vereis baie boustene, insluitend proseskonsekwentheid en buigsaamheid.
Die ou man is aaklig dood.Baie mense pas hierdie spreekwoord toe op meganiese ponsperse, maar dit geld ook vir perse met handvoertoerusting, hoofsaaklik vanweë die eenvoud daarvan.Die operateur plaas bevestigingsmiddels en onderdele op die onderste steun voordat dit met die hand in die pers geplaas word.Hy het die pedaal ingedruk.Die deurboor sak af, maak kontak met die werkstuk en skep druk om die toerusting in te sit.Dit is redelik eenvoudig – totdat iets verkeerd loop, natuurlik.
"As die operateur nie aandag gee nie, sal die werktuig val en aan die werkstuk raak sonder om werklik druk toe te pas," het van de Bor gesê.Hoekom, wat presies?“Die ou toerusting het per ongeluk nie terugvoer gekry nie en die operateur het nie regtig daarvan geweet nie.”Die operateur kon nie sy voet op die pedale hou gedurende die hele siklus nie, wat op sy beurt kan lei tot die werking van die veiligheidsstelsel van die pers."Die boonste gereedskap het ses volt, die onderste gereedskap is geaard, en die pers moet geleiding voel voordat dit druk kan bou."
Ouer insetperse het ook nie die sogenaamde “tonnage window” nie, wat die reeks druk is waarbinne die toerusting korrek ingesit kan word.Moderne perse mag voel dat hierdie druk te laag of te hoog is.Omdat ouer perse nie 'n tonnemaatvenster het nie, het Boggs verduidelik, pas operateurs soms die druk aan deur 'n klep te verstel om die probleem op te los."Sommige deun te hoog en sommige te laag," het Boggs gesê.“Handmatige aanpassing maak baie veelsydigheid oop.As dit te laag is, het jy die hardeware verkeerd geïnstalleer.”"Oormatige druk kan eintlik die deel of die hegstuk self vervorm."
“Ouer masjiene het ook nie meters gehad nie,” voeg van de Boer by, “wat kan veroorsaak dat operateurs hegstukke verloor.”
Dit lyk dalk maklik om hardeware handmatig in te voeg, maar die proses is moeilik om reg te stel.Om sake te vererger, vind hardeware-bedrywighede dikwels later in die waardeketting plaas, nadat die gaping gevul en gevorm is.Toerustingprobleme kan verwoesting saai op poeierbedekking en montering, dikwels omdat 'n pligsgetroue en ywerige operateur klein foute maak wat in hoofpyn ontaard.
Figuur 1. Die cobot wys die deel deur die toerusting in die pers te plaas, wat vier bakke en vier onafhanklike pendels het wat die toerusting in die pers voer.Beeld: Hagrid
Deur die jare het hardeware-invoegingstegnologie hierdie hoofpyne opgelos deur hierdie bronne van veranderlikheid te identifiseer en uit te skakel.Toerustinginstalleerders behoort nie die bron van soveel probleme te wees net omdat hulle 'n bietjie fokus verloor aan die einde van hul skof nie.
Die eerste stap in die outomatisering van pasmaakinstallasie, baktoevoer (sien fig. 2), skakel die verveligste deel van die proses uit: handmatig gryp en toebehore op die werkstuk plaas.In 'n tradisionele topvoerkonfigurasie stuur 'n koppievoerpers die hegstukke af na 'n pendeltuig wat die hardeware na die boonste gereedskap voer.Die operateur plaas die werkstuk op die onderste gereedskap (aambeeld) en druk die pedaal.Die pons word met vakuumdruk verlaag om die hardeware uit die pendeltuig te lig, wat die hardeware naby die werkstuk bring.Die pers oefen druk uit en die siklus is voltooi.
Dit lyk eenvoudig, maar as jy dieper delf, kan jy 'n paar subtiele kompleksiteite vind.Eerstens moet toerusting op 'n beheerde wyse in die werkspasie ingevoer word.Dit is waar die bootstrap-instrument ter sprake kom.Die instrument bestaan ​​uit twee komponente.Een wat toegewy is aan posisionering verseker dat die toerusting wat uit die bak kom, korrek geposisioneer is.Die ander verseker behoorlike segmentering, belyning en plasing van toerusting.Van daar af beweeg die toerusting deur 'n pyp na 'n pendeltuig wat die toerusting na die boonste gereedskap voer.
Hier is die komplikasie: Outotoevoergereedskap—oriëntasie- en verdeelgereedskap, en pendeltuie—moet vervang word en in werkende toestand gehou word elke keer as die toerusting verander word.Verskillende vorme van hardeware beïnvloed hoe dit krag aan die werkarea verskaf, so hardeware-spesifieke gereedskap is net 'n werklikheid en kan nie uit die vergelyking ontwerp word nie.
Aangesien die operateur voor die koppiepers nie meer tyd spandeer om die toerusting op te tel (moontlik laat sak) en op te stel nie, word die tyd tussen insetsels drasties verminder.Maar met al hierdie hardeware-spesifieke gereedskap, voeg die voerbak ook omskakelingsvermoëns by.Gereedskap vir self-aandraaimoere 832 is nie geskik vir moere 632 nie.
Om die ou twee-stuk bak toevoer te vervang, moet die operateur verseker dat die oriëntasie gereedskap behoorlik in lyn is met die verdeel gereedskap."Hulle moes ook bakvibrasie, lugtydreëling en slangplasing nagaan," het Boggs gesê.“Hulle moet die pendeltuig en vakuumbelyning nagaan.Kortom, die operateur moet baie belynings nagaan om seker te maak die werktuig werk soos dit moet.”
Plaatmetaal-operateurs het dikwels unieke toerustingvereistes wat kan wees as gevolg van toegangskwessies (toerusting in stywe spasies plaas), ongewone toerusting, of albei.Hierdie tipe installasie gebruik 'n spesiaal ontwerpte eenstuk gereedskap.Op grond hiervan, sê Boggs, is uiteindelik 'n alles-in-een gereedskap vir 'n standaard bekerpers ontwikkel.Die instrument bevat oriëntasie- en seleksie-elemente (sien Fig. 3).
“Dit is ontwerp vir vinnige omskakelings,” sê van de Boer."Alle beheerparameters, insluitend lug en vibrasie, tyd en alles anders, word deur die rekenaar beheer, so die operateur hoef nie enige omskakeling of aanpassings te maak nie."
Met die hulp van dowels bly alles in een lyn (sien fig. 4).“Die operateur hoef nie bekommerd te wees oor belyning wanneer hy omskakel nie.Dit gelyk altyd uit, want alles sluit in plek,” het Boggs gesê."Gereedskap word net aangedraai."
Wanneer 'n operateur 'n vel op 'n hardewarepers plaas, stel hulle die gate in lyn met 'n aambeeld wat ontwerp is om met hegstukke van 'n sekere deursnee te werk.Die feit dat nuwe diameters nuwe aambeeldgereedskap benodig, het oor die jare tot moeilike massaproduksie gelei.
Stel jou 'n fabriek voor met die nuutste sny- en buigtegnologie, vinnige outomatiese gereedskapverandering, klein hoeveelhede of selfs volledige produksie.Die onderdeel gaan dan in 'n hardeware-insetsel, en as die onderdeel 'n ander soort hardeware benodig, gaan die operateur oor na massaproduksie.Hulle kan byvoorbeeld 'n bondel van 50 stukke insit, die aambeelde verander en dan die nuwe hardeware in die regte gate plaas.
'n Hardewarepers met 'n rewolwer verander die toneel.Operateurs kan nou een tipe toerusting insit, die rewolwer draai en 'n kleurgekodeerde houer oopmaak om 'n ander soort toerusting te akkommodeer, alles in een opstelling (sien Figuur 5).
"Afhangende van die aantal onderdele wat jy het, is jy minder geneig om 'n hardewareverbinding te mis," het van de Bor gesê."Jy doen die hele afdeling in een pas sodat jy nie 'n tree aan die einde mis nie."
Die kombinasie van koppietoevoer en rewolwer op 'n insetpers kan stelhantering 'n werklikheid in die hardeware-afdeling maak.In 'n tipiese installasie verseker die vervaardiger dat die baktoevoer eksklusief vir gewone groot toerusting is, en plaas dan minder gereeld gebruikte toerusting in kleurgekodeerde houers naby die werkarea.Wanneer operateurs 'n onderdeel optel wat veelvuldige hardeware benodig, begin hulle dit inprop deur na die masjien se piep te luister (wat aandui dat dit tyd is vir nuwe hardeware), die aambeelddraaitafel te draai, 'n 3D-beeld van die onderdeel op die kontroleerder te bekyk, en dan die volgende hardeware-onderdeel in te sit.
Stel jou 'n scenario voor waar 'n operateur een stuk toerusting een vir een insit, outomatiese toevoer gebruik en die aambeelddraaitafel draai soos nodig.Dit stop dan nadat die boonste gereedskap die selfvoerende hegstuk van die pendeltuig gryp en op die werkstuk op die aambeeld val.Die beheerder sal die operateur waarsku dat hegstukke die verkeerde lengte is.
Soos Boggs verduidelik: "In die opstelmodus laat die pers die skuifbalk stadig sak en teken sy posisie aan.So wanneer dit op volle spoed loop en die armatuur raak aan die gereedskap, verseker die stelsel dat die lengte van die armatuur ooreenstem met die gespesifiseerde [[Toleransie] Metings buite bereik, te lank, of te kort, sal hegstuklengte fout veroorsaak Dit is as gevolg van hegstukopsporing (geen vakuum in die boonste gereedskap, gewoonlik veroorsaak deur hardeware toevoerfoute) en tonnemaat venster monitering van die valve en instandhouding skep, skep betroubare outomatiese monitering en instandhouding.
"Hardware-perse met selfdiagnose kan 'n groot voordeel vir robotmodules wees," het Boggs gesê.“In 'n outomatiese opstelling skuif die robot die papier na die regte posisie en stuur 'n sein na die pers, wat in wese sê: 'Ek is in die regte posisie, gaan voort en begin die pers.'
Die hardeware-pers hou die aambeeldpenne (in gate in die plaatmetaalwerkstuk geïnstalleer) skoon.Die vakuum in die boonste pons is normaal, wat beteken dat daar hegstukke is.Met die wete van dit alles, het die pers 'n sein na die bot gestuur.
Soos Boggs sê, “Die persmasjien kyk basies na alles en sê vir die robot: 'OK, ek is fine.'Dit begin die stempelsiklus en kyk na die teenwoordigheid van hegstukke en hul korrekte lengte.As die siklus voltooi is, maak seker dat die druk wat gebruik word om die hardeware in te sit korrek is, stuur dan 'n sein aan die robot dat die pers-siklus voltooi is.Die robot ontvang dit en weet alles is skoon en kan die werkstuk na die volgende gaatjie skuif.”
Al hierdie masjientjeks, oorspronklik bedoel vir handoperateurs, bied effektief 'n goeie basis vir verdere outomatisering.Boggs en van de Boor beskryf verdere verbeterings soos sekere ontwerpe wat help om te keer dat blaaie aan die aambeeld kleef."Soms hou hegstukke vas na 'n stempelsiklus," het Boggs gesê.“Dit is 'n inherente probleem wanneer jy materiaal saampers.Wanneer dit in die onderste gereedskap vassit, kan die operateur gewoonlik die werkstuk 'n bietjie draai om dit uit te kry.”
Figuur 4. Pendelbout met pen.Sodra dit opgestel is, voer die pendeltuig die toerusting na die boonste gereedskap, wat vakuumdruk gebruik sodat die toerusting vasgemaak en na die werkstuk vervoer kan word.Die aambeeld (links onder) is op een van die vier torings geleë.
Ongelukkig het robotte nie die vaardighede van 'n menslike operateur nie."So nou is daar persontwerpe wat help om werkstukke te verwyder, help om hegstukke uit die gereedskap te druk, sodat daar geen vasbyt na die perssiklus is nie."
Sommige masjiene het verskillende keeldieptes om die robot te help om die werkstuk in en uit die werkarea te maneuver.Perse kan ook ondersteunings insluit wat robotte (en handoperateurs, vir die saak) help om hul werk veilig te posisioneer.
Uiteindelik is betroubaarheid die sleutel.Robotte en cobots kan deel van die antwoord wees, wat hulle makliker maak om te integreer."Op die gebied van samewerkende robotte het verskaffers groot vordering gemaak om dit so maklik as moontlik te maak om hulle met masjiene te integreer," het Boggs gesê, "en persvervaardigers het baie ontwikkelingswerk gedoen om te verseker dat die regte kommunikasieprotokol in plek is."
Maar stempeltegnieke en werkswinkeltegnieke, insluitend werkstukondersteuning, duidelike (en gedokumenteerde) werkinstruksies en behoorlike opleiding speel ook 'n rol.Boggs het bygevoeg dat hy steeds oproepe ontvang oor vermiste hegstukke en ander probleme in die hardeware-afdeling, waarvan baie met betroubare maar baie ou masjiene werk.
Hierdie masjiene is dalk betroubaar, maar die installering van die toerusting is nie vir die ongeskooldes en onprofessionele mense nie.Herroep die masjien wat die verkeerde lengte gevind het.Hierdie eenvoudige kontrole verhoed dat 'n klein fout in 'n groot probleem verander.
Figuur 5. Hierdie hardeware pers het 'n draaitafel met stop en vier stasies.Die stelsel het ook 'n spesiale aambeeldwerktuig wat die operateur help om moeilik bereikbare plekke te bereik.Hier word die toebehore net onder die agterflens ingesit.
Tim Heston, Senior Redakteur van The FABRICATOR, is sedert 1998 in die metaalvervaardigingsbedryf en het sy loopbaan by die American Welding Society se Welding Magazine begin.Sedertdien het dit alle metaalvervaardigingsprosesse van stamp, buig en sny tot slyp en poleer gedek.Hy het in Oktober 2007 by The FABRICATOR aangesluit.
FABRICATOR is Noord-Amerika se voorste staalvervaardigings- en -vormtydskrif.Die tydskrif publiseer nuus, tegniese artikels en suksesverhale wat vervaardigers in staat stel om hul werk doeltreffender te doen.FABRICATOR is sedert 1970 in die bedryf.
Nou met volle toegang tot The FABRICATOR digitale uitgawe, maklike toegang tot waardevolle industrie hulpbronne.
Die digitale uitgawe van The Tube & Pipe Journal is nou ten volle toeganklik en bied maklike toegang tot waardevolle industriebronne.
Kry volledige digitale toegang tot die STAMPING Journal, wat die nuutste tegnologie, beste praktyke en industrienuus vir die metaalstempelmark bevat.
Nou met volle digitale toegang tot The Fabricator en Español, het jy maklike toegang tot waardevolle industriebronne.