Risu.3. Un strumentu d'una sola pezza, alimentatu da tazza, cambiante rapidu almacenatu in l'armadiu di manca cuntrolla l'orientazione è a separazione di l'equipaggiu (assicurà l'allinjamentu è u pusizionimentu propiu di l'equipaggiu).L'armadiu dirittu cuntene diverse incudine è navette.
Ron Boggs, direttore di vendita è serviziu di Haeger in l'America di u Nordu, cuntinueghja à riceve chjamate simili da i pruduttori durante a ripresa da a pandemia di u 2021.
"Ci continuanu à dì:" Ehi, ci mancanu fasteners ", disse Boggs."Si vede chì questu era per un prublema di staffing".Quandu e fabbriche anu assuciatu novi impiegati, spessu mettenu persone inesperte è senza qualificazione davanti à e macchine per inserisce l'equipaggiu.Certe volte mancanu i clasps, qualchì volta si mette in i clasps sbagliati.U cliente torna è finisce i paràmetri.
À un altu livellu, l'inserzione di hardware pare esse una applicazione matura di robotica.Eventualmente, una pianta puderia avè l'automatizazione completa di punching and forming, cumprese torrette, rimozione di parte, è forse ancu curvatura robotica.Tutte queste tecnulugii allora serve una grande parte di u settore di l'installazione manuale.Cù tuttu questu in mente, perchè micca mette un robot davanti à una macchina per installà l'equipaggiu?
In l'ultimi 20 anni, Boggs hà travagliatu cù parechje fabbriche chì utilizanu l'equipaggiu d'inserzione robotica.Più recentemente, ellu è a so squadra, cumpresu l'Ingenieru Capu Haeger Sander van de Bor, anu travagliatu per fà più faciule l'integrazione di i cobots cù u prucessu di inserimentu (vede a Figura 1).
Tuttavia, sia Boggs sia VanderBose enfatizzanu chì l'enfasi solu nantu à a robotica pò volte trascurate u prublema più grande di inserisce hardware.Operazioni d'installazione affidabili, automatizate è flessibili necessitanu parechji blocchi di custruzzione, cumprese a coerenza di u prucessu è a flessibilità.
U vechju hè mortu orribilmente.Parechje persone applicà stu adagiu à i presse di punch meccanica, ma hè ancu applicà à i presse cù l'equipaggiu di alimentazione manuale, principalmente per via di a so simplicità.L'operatore posiziona i fasteners è i pezzi nantu à u supportu di fondu prima di inserisce manualmente in a stampa.Pisò u pedale.U piercer scende, cuntatta u travagliu è crea pressione per inserisce l'equipaggiu.Hè abbastanza simplice - finu à chì qualcosa va male, sicuru.
"Se l'operatore ùn hè micca attentu, l'uttellu cascarà è toccu u pezzu di travagliu senza veramente applicà pressione", disse van de Bor.Perchè, chì esattamente?"U vechju equipamentu ùn hà micca avutu feedback per errore è l'operatore ùn ne sapia micca veramente."L'operatore ùn puderia micca mantene u so pede nantu à i pedali durante u ciclu sanu, chì, à u turnu, puderia guidà à u funziunamentu di u sistema di sicurità di a stampa."L'uttellu superiore hà sei volti, l'uttellu di fondu hè in terra, è a stampa deve sente a conduttività prima di pudè creà pressione".
I presse inseriti più vechji mancanu ancu di a chjamata "finestra di tonnage", chì hè a gamma di pressioni in quale l'equipaggiu pò esse inseritu currettamente.I presse muderni ponu sente chì sta pressione hè troppu bassa o troppu alta.Perchè e presse più vechje ùn anu micca una finestra di tunnaghju, Boggs spiegò, l'operatori à volte aghjustanu a pressione aghjustendu una valvula per risolve u prublema."Alcune melodie troppu alte è alcune troppu bassu", disse Boggs."L'ajustamentu manuale apre assai versatilità.S'ellu hè troppu bassu, avete installatu u hardware in modu incorrectu "."A pressione eccessiva pò veramente deformà a parte o u fastener stessu".
"I machini più vechji ùn anu micca ancu metri", aghjusta van de Boer, "chì puderia fà chì l'operatori perdenu i fasteners".
L'inserimentu di hardware manualmente pò esse faciule, ma u prucessu hè difficiule di riparà.Per aggravà e cose, l'operazioni di hardware sò spessu accade più tardi in a catena di valore, dopu chì a lacuna hè stata cumprita è formata.I prublemi di l'equipaggiu ponu fà u caosu in u revestimentu in polvere è l'assemblea, spessu perchè un operatore cuscienziosu è diligente face picculi errori chì si trasformanu in mal di testa.
Figura 1. U cobot mostra a parte inserendu l'equipaggiu in a stampa, chì hà quattru tazzi è quattru navette indipendenti chì alimentanu l'equipaggiu in a stampa.Image: Hagrid
Nantu à l'anni, a tecnulugia di inserimentu di hardware hà risoltu sti mal di testa identificendu è eliminendu sti fonti di variabilità.L'installatori di l'equipaggiu ùn deve micca esse a fonte di tanti prublemi solu perchè perde un pocu di focu à a fine di u so turnu.
U primu passu in l'automatizazione di l'installazione di u fitting, l'alimentazione di u bowl (vede a fig. 2), elimina a parte più tediosa di u prucessu: catturà manualmente è mette fittings nantu à u travagliu.In una cunfigurazione tradiziunale di l'alimentazione superiore, una pressa di alimentazione di tazza manda i fasteners à una navetta chì alimenta u hardware à l'uttellu superiore.L'operatore mette a pezza di travagliu nantu à l'utillita inferjuri (incudine) è pressu u pedale.U punch hè calatu cù a pressione di vacuum per elevà u hardware fora di a navetta, purtendu u hardware vicinu à a pezza di travagliu.A stampa applica pressione è u ciculu hè cumpletu.
Sembra simplice, ma se scavà più in profondità, pudete truvà qualchi cumplessità sottili.Prima, l'equipaggiu deve esse alimentatu in u spaziu di travagliu in modu cuntrullatu.Hè quì chì u strumentu bootstrap entra in ghjocu.U strumentu hè custituitu da dui cumpunenti.Un dedicatu à u pusizziunamentu assicura chì l'attrezzatura chì esce da a tazza hè posizionata currettamente.L'altru assicura a segmentazione curretta, l'allineamentu è a piazzamentu di l'equipaggiu.Da quì, l'equipaggiu viaghja per una pipa à una navetta chì alimenta l'equipaggiu à l'uttellu superiore.
Eccu a cumplicazione: Strumenti di l'autofeed-utensili d'orientazione è di divisione, è navette-bisognu di esse rimpiazzati è mantinuti in ordine di travagliu ogni volta chì l'equipaggiu hè cambiatu.Diverse forme di hardware affettanu cumu furnisce u putere à l'area di travagliu, cusì l'arnesi specifichi di hardware sò solu una realità è ùn ponu micca esse disignati fora di l'equazioni.
Siccomu l'operatore davanti à a pressa di a tazza ùn passa più u tempu à cullà (eventualmente à calà) è à stallà l'equipaggiu, u tempu trà inserti hè drasticamente ridutta.Ma cù tutti questi arnesi specifichi di hardware, a tazza di l'alimentazione aghjunghje ancu capacità di cunversione.L'attrezzi per noci auto-serranti 832 ùn sò micca adattati per noci 632.
Per rimpiazzà l'anzianu alimentatore di ciotola in dui pezzi, l'operatore deve assicurà chì l'attrezza d'orientazione hè allinata bè cù l'utillita split."Avianu ancu da verificà a vibrazione di a tazza, u timing di l'aria è a pusizione di a manguera", disse Boggs."Anu da verificà a navetta è l'allineamentu di u vacuum.In breve, l'operatore hà da verificà assai allineamenti per assicurà chì l'utillita funziona cum'è duverebbe ".
L'operatori di sheet metal sò spessu esigenze di l'equipaggiu unicu chì pò esse dovutu à prublemi d'accessu (inserimentu di l'equipaggiu in spazii stretti), equipamentu inusual, o i dui.Stu tipu d'installazione usa un strumentu d'una sola pezza apposta.Basatu annantu à questu, dice Boggs, un strumentu all-in-one per una stampa di tazza standard hè statu eventualmente sviluppatu.U strumentu cuntene elementi d'orientazione è selezzione (vede Fig. 3).
"Hè pensatu per i cambiamenti rapidi", dice van de Boer."Tutti i paràmetri di cuntrollu, cumpresi l'aria è a vibrazione, u tempu è tuttu u restu, sò cuntrullati da l'urdinatore, cusì l'operatore ùn hà micca bisognu di fà cambiamenti o aghjustamenti".
Cù l'aiutu di dowels, tuttu ferma in una linea (vede a fig. 4)."L'operatore ùn deve micca preoccupatu di l'allineamentu quandu cunvertisce.Si stende sempre perchè tuttu si serra in u locu ", disse Boggs."L'arnesi sò solu avvitati".
Quandu un operatore mette una foglia nantu à una pressa di hardware, allineanu i buchi cù un incudine pensatu per travaglià cù fasteners di un certu diametru.U fattu chì i novi diametri necessanu novi arnesi d'incudine hà purtatu à una certa pruduzzione di massa difficiuli annantu à l'anni.
Immaginate una fabbrica cù l'ultime tecnulugia di taglio è piegatura, cambiamentu automaticu rapidu di l'arnesi, picculi lotti o ancu produzzione cumpleta.A parte poi entra in un insertu di hardware, è se a parte richiede un altru tipu di hardware, l'operatore passa à a produzzione di massa.Per esempiu, ponu inserisce un batch di 50 pezzi, cambia l'incudine, è poi inserisce u novu hardware in i buchi curretti.
Una pressa di hardware cù una torretta cambia a scena.L'operatori ponu avà inserisce un tipu d'equipaggiu, rotate a torretta, è apre un containeru codificatu di culore per accoglie un altru tipu d'equipaggiu, tuttu in una setup (vede a Figura 5).
"Secondu u numeru di pezzi chì avete, site menu prubabile di mancassi una cunnessione hardware", disse van de Bor."Fate tutta a sezione in un passu per ùn mancate micca un passu à a fine".
A cumminazione di l'alimentazione di tazza è a torretta nantu à una pressa di inserimentu pò fà chì a manipulazione di u kit hè una realità in u dipartimentu di hardware.In una stallazione tipica, u fabricatore assicura chì l'approvvigionamentu di a tazza hè esclusivu à l'equipaggiu di grande dimensione normale, è poi mette l'equipaggiu utilizatu menu freti in cuntenituri codificati di culore vicinu à l'area di travagliu.Quandu l'operatori piglianu una parte chì esige hardware multiplici, cumincianu à inserisce in l'ascoltu u bip di a macchina (indicando chì hè u tempu per un novu hardware), rotendu u turntable di l'incudine, vede una maghjina 3D di a parte nantu à u controller, è dopu inserisce a prossima parte di hardware.
Imagine un scenariu induve un operatore inserisce un pezzu di l'equipaggiu unu per unu, utilizendu l'alimentazione automatica è vultendu u turntable di l'incudine cum'è necessariu.Dopu si ferma dopu chì l'uttellu superiore piglia u fastener autoalimentatu da a navetta è casca nantu à a pezza nantu à l'incudine.U controller avvisarà l'operatore chì i fasteners sò di lunghezza sbagliata.
Cume Boggs spiega, "In u modu di set-up, a stampa abbassa lentamente u slider è registra a so pusizione.Dunque, quandu funziona à a piena velocità è l'attrezzatura tocca l'attrezza, u sistema assicura chì a lunghezza di l'attrezzatura currisponde à a [[Tolleranza] Misurazioni fora di u range, troppu longu o troppu cortu, causanu un errore di lunghezza di fastener. Questu hè dovutu à a rilevazione di fastener (senza vacuum in l'utensile superiore, di solitu causatu da errori di alimentazione hardware) è creanu un monitoraghju di a finestra di l'automatizazione di l'operatore.
"Le presse hardware cù autodiagnosi ponu esse un vantaghju enormu per i moduli robotici", disse Boggs."In una cunfigurazione automatizata, u robot move a carta à a pusizione ghjusta è manda un signalu à a stampa, essenzialmente dicendu: "Sò in a pusizione ghjusta, vai avanti è cuminciate a stampa".
A pressa di hardware mantene i perni di l'incudine (installati in i buchi in a pezza di metallo) puliti.U vacuum in u punch superiore hè normale, chì significa chì ci sò fasteners.Sapendu tuttu questu, a stampa hà mandatu un signalu à u bot.
Cum'è Boggs dice, "A macchina di stampa basamente guarda tuttu è dice à u robot:" OK, sò bè ​​".Accumincia u ciclu di stampa, cuntrollà a presenza di fasteners è a so lunghezza curretta.Se u ciculu hè cumpletu, assicuratevi chì a pressione utilizata per inserisce u hardware hè curretta, dopu mandate un signalu à u robot chì u ciculu di stampa hè cumpletu.U robot riceve questu è sà chì tuttu hè pulitu è ​​​​pudete spustà a pezza di travagliu à u prossimu burato."
Tutti questi cuntrolli di a macchina, originariamente destinati à l'operatori manuali, furnisce in modu efficace una bona basa per l'automatizazione ulteriore.Boggs è van de Boor descrizanu più migliure cum'è certi disinni chì aiutanu à prevene i fogli da aderisce à l'incudine."A volte i fasteners si attaccanu dopu un ciclu di stampazione", disse Boggs."Hè un prublema inherente quandu site cumpressione di materiale.Quandu si ferma in u strumentu di fondu, l'operatore pò di solitu turnà a pezza di travagliu un pocu per caccià.
Figura 4. Shuttle bolt with dowel pin.Una volta stallata, a navetta alimenta l'equipaggiu à l'uttellu superiore, chì usa a pressione di vacuum in modu chì l'equipaggiu pò esse assicuratu è trasportatu à u travagliu.L'incudine (in fondu à manca) si trova nantu à una di e quattru torrette.
Sfortunatamente, i robots ùn anu micca e cumpetenze di un operatore umanu."Allora avà ci sò disinni di stampa chì aiutanu à caccià i pezzi di travagliu, aiutanu à spinghje i fasteners fora di l'uttellu, cusì ùn ci hè micca attaccatu dopu à u ciculu di stampa."
Certi machini anu diverse prufundità di gola per aiutà u robot à manuvra u pezzu di travagliu in u fora di l'area di travagliu.I presse ponu ancu include supporti chì aiutanu à i robots (è à l'operatori manuali, per quessa) à pusà in modu sicuru u so travagliu.
In fine, a fiducia hè chjave.I robots è i cobots ponu esse parti di a risposta, facendu più faciule da integrà."In u campu di i robot di cullaburazione, i venditori anu fattu grandi passi per fà u più faciule pussibule di integrà cù e macchine", Boggs hà dettu, "è i pruduttori di stampa anu fattu assai travagliu di sviluppu per assicurà chì u protokollu di cumunicazione ghjustu hè in u locu".
Ma i tecnichi di stampa è e tecniche di l'attellu, cumpresu u supportu di u travagliu, istruzzioni di travagliu chjaru (è documentatu) è a furmazione curretta ghjucanu ancu un rolu.Boggs hà aghjustatu chì ellu riceve sempre chjamati per i fasteners mancanti è altri prublemi in u dipartimentu di hardware, assai di quali travaglianu cù macchine affidabili, ma assai vechji.
Queste machini ponu esse affidate, ma a stallazione di l'equipaggiu ùn hè micca per i senza qualificazione è senza prufessiunali.Ricordate a macchina chì hà trovu a lunghezza sbagliata.Stu simplice verificatu impedisce à un picculu errore di trasfurmà in un grande prublema.
Figura 5. Questa pressa di hardware hà un turntable cù stop è quattru stazioni.U sistema hà ancu un strumentu d'incudine speciale chì aiuta l'operatore à ghjunghje in i posti difficiuli.Quì i raccordi sò inseriti ghjustu sottu à a flange posteriore.
Tim Heston, Senior Editor di The FABRICATOR, hè stata in l'industria di a fabricazione di metalli dapoi u 1998, principiendu a so carriera cù a rivista di saldatura di a Società Americana di Saldatura.Da tandu, hà coperto tutti i prucessi di fabricazione di metalli, da stampa, piegatura è taglio à smerigliatura è lucidatura.Hè unitu à u FABRICATORE in uttrovi 2007.
FABRICATOR hè a rivista di fabricazione è formatura di l'acciaio in America di u Nordu.A rivista publica nutizie, articuli tecnichi è storie di successu chì permettenu à i pruduttori di fà u so travagliu più efficaci.FABRICATOR hè in l'industria dapoi u 1970.
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