برنج.3. یک ابزار یک تکه، با فنجان و تعویض سریع که در کابینت سمت چپ ذخیره شده است، جهت گیری و جداسازی تجهیزات را کنترل می کند (از هم ترازی و موقعیت مناسب تجهیزات اطمینان می دهد).کابینت سمت راست سندان ها و شاتل های مختلفی را در خود جای می دهد.
ران بوگز، مدیر فروش و خدمات Haeger در آمریکای شمالی، همچنان تماسهای مشابهی را از تولیدکنندگان در طول بهبودی پس از همهگیری 2021 دریافت میکند.
بوگز گفت: «آنها مدام به ما می گفتند، «هی، ما بست ها را از دست داده ایم»."به نظر می رسد که این به دلیل مشکل کارکنان بوده است."وقتی کارخانهها کارمندان جدیدی را استخدام میکردند، اغلب افراد بیتجربه و غیرماهر را در مقابل ماشینها قرار میدادند تا تجهیزات را وارد کنند.گاهی اوقات گیره ها را از دست می دهند، گاهی اوقات گیره های اشتباه می گذارند.کلاینت تنظیمات را برمی گرداند و نهایی می کند.
در سطح بالا، به نظر می رسد درج سخت افزار یک کاربرد بالغ رباتیک است.در نهایت، یک کارخانه می تواند پانچ کامل و اتوماسیون شکل دهی، از جمله برجک، برداشتن قطعات، و شاید حتی خم شدن رباتیک داشته باشد.تمام این فناوریها بخش بزرگی از بخش نصب دستی را ارائه میکنند.با در نظر گرفتن همه این موارد، چرا یک ربات را برای نصب تجهیزات جلوی دستگاه قرار ندهید؟
در طول 20 سال گذشته، بوگز با بسیاری از کارخانه ها با استفاده از تجهیزات رباتیک کار کرده است.اخیراً، او و تیمش، از جمله مهندس ارشد Haeger، Sander van de Bor، در تلاش بوده اند تا ادغام cobot ها با فرآیند درج را آسان تر کنند (شکل 1 را ببینید).
با این حال، Boggs و VanderBose هر دو تأکید میکنند که تمرکز صرف بر روی رباتیک گاهی اوقات میتواند مشکل بزرگتر قرار دادن سختافزار را نادیده بگیرد.عملیات نصب قابل اعتماد، خودکار و انعطاف پذیر به بلوک های ساختمانی زیادی از جمله ثبات و انعطاف پذیری فرآیند نیاز دارد.
پیرمرد به طرز وحشتناکی مرد.بسیاری از مردم این ضرب المثل را برای پرس های پانچ مکانیکی به کار می برند، اما این ضرب المثل در مورد پرس هایی با تجهیزات تغذیه دستی نیز صدق می کند، عمدتاً به دلیل سادگی آن.اپراتور بست ها و قطعات را قبل از قرار دادن دستی در پرس روی تکیه گاه پایین قرار می دهد.پدال را فشار داد.سوراخ کننده پایین می آید، با قطعه کار تماس می گیرد و برای وارد کردن تجهیزات فشار ایجاد می کند.بسیار ساده است - البته تا زمانی که مشکلی پیش نیاید.
ون دی بور گفت: «اگر اپراتور توجهی نداشته باشد، ابزار می افتد و بدون اعمال فشار، قطعه کار را لمس می کند.چرا دقیقا چی؟"تجهیزات قدیمی به اشتباه بازخورد نداشتند و اپراتور واقعاً از آن اطلاعی نداشت."اپراتور نمی توانست در تمام چرخه پای خود را روی پدال ها نگه دارد که به نوبه خود می تواند منجر به عملکرد سیستم ایمنی پرس شود.ابزار بالایی شش ولت دارد، ابزار پایینی زمین است و پرس باید قبل از ایجاد فشار، رسانایی را حس کند.
پرسهای اینسرت قدیمیتر همچنین فاقد به اصطلاح «پنجره تناژ» هستند، که محدوده فشاری است که تجهیزات را میتوان به درستی در آن قرار داد.پرس های مدرن ممکن است احساس کنند که این فشار خیلی کم یا خیلی زیاد است.بوگز توضیح داد از آنجایی که پرس های قدیمی پنجره تناژ ندارند، اپراتورها گاهی اوقات فشار را با تنظیم یک شیر برای رفع مشکل تنظیم می کنند.بوگز گفت: «بعضی از آهنگها خیلی زیاد و برخی خیلی پایین هستند."تنظیم دستی تطبیق پذیری زیادی را ایجاد می کند.اگر خیلی کم است، سخت افزار را اشتباه نصب کرده اید.»"فشار بیش از حد می تواند در واقع قطعه یا خود بست را تغییر شکل دهد."
ون دو بوئر می افزاید: «ماشین های قدیمی تر نیز متر نداشتند، که می تواند باعث از دست دادن بست ها توسط اپراتورها شود.»
قرار دادن سخت افزار به صورت دستی ممکن است آسان به نظر برسد، اما رفع این فرآیند دشوار است.بدتر از همه، عملیات سخت افزاری اغلب در زنجیره ارزش بعد از پر شدن و تشکیل شکاف رخ می دهد.مشکلات تجهیزات می تواند باعث خرابی پوشش پودری و مونتاژ شود، اغلب به این دلیل که یک اپراتور با وجدان و کوشا مرتکب اشتباهات کوچکی می شود که به سردرد تبدیل می شود.
شکل 1. کوبات قطعه را با قرار دادن تجهیزات داخل پرس نشان می دهد که دارای چهار کاسه و چهار شاتل مستقل است که تجهیزات را به داخل پرس تغذیه می کند.تصویر: هاگرید
در طول سالها، فناوری درج سختافزار با شناسایی و حذف این منابع تغییرپذیری، این سردردها را حل کرده است.نصابان تجهیزات نباید تنها به این دلیل که در پایان شیفت کاری خود کمی تمرکز خود را از دست می دهند، منشأ بسیاری از مشکلات باشند.
اولین مرحله در نصب خودکار اتصالات، تغذیه کاسه (نگاه کنید به شکل 2)، خسته کننده ترین بخش فرآیند را حذف می کند: گرفتن دستی و قرار دادن اتصالات روی قطعه کار.در یک پیکربندی سنتی تغذیه بالا، یک پرس تغذیه فنجانی، بست ها را به شاتلی می فرستد که سخت افزار را به ابزار بالایی تغذیه می کند.اپراتور قطعه کار را روی ابزار پایینی ( سندان ) قرار می دهد و پدال را فشار می دهد.پانچ با استفاده از فشار خلاء پایین می آید تا سخت افزار از شاتل خارج شود و سخت افزار به قطعه کار نزدیک شود.پرس فشار وارد می کند و چرخه کامل می شود.
ساده به نظر می رسد، اما اگر عمیق تر بگردید، می توانید پیچیدگی های ظریفی پیدا کنید.ابتدا تجهیزات باید به صورت کنترل شده وارد فضای کار شوند.اینجاست که ابزار بوت استرپ وارد عمل می شود.ابزار از دو جزء تشکیل شده است.یکی که به موقعیت یابی اختصاص داده شده است، اطمینان حاصل می کند که تجهیزات خارج شده از کاسه به درستی قرار گرفته اند.دیگری تقسیم بندی مناسب، تراز و قرارگیری تجهیزات را تضمین می کند.از آنجا، تجهیزات از طریق یک لوله به یک شاتل می روند که تجهیزات را به ابزار بالایی می رساند.
این عارضه است: ابزارهای تغذیه خودکار - ابزارهای جهت گیری و تقسیم، و شاتل ها - باید هر بار که تجهیزات تغییر می کنند، جایگزین شده و در وضعیت کار خود نگهداری شوند.اشکال مختلف سختافزار بر نحوه تامین برق منطقه کار تأثیر میگذارد، بنابراین ابزارهای سختافزاری خاص فقط یک واقعیت هستند و نمیتوانند خارج از معادله طراحی شوند.
از آنجایی که اپراتور در جلوی پرس فنجان دیگر زمانی را برای برداشتن (احتمالاً پایین آوردن) و تنظیم تجهیزات صرف نمی کند، زمان بین درج ها به شدت کاهش می یابد.اما با همه این ابزارهای سخت افزاری خاص، کاسه خوراک قابلیت تبدیل را نیز اضافه می کند.ابزارهای خود سفت شونده مهره های 832 برای مهره های 632 مناسب نیستند.
برای تعویض فیدر کاسه دو تکه قدیمی، اپراتور باید اطمینان حاصل کند که ابزار جهت یابی به درستی با ابزار تقسیم شده است.بوگز گفت: «آنها همچنین باید لرزش کاسه، زمان هوا و محل قرارگیری شلنگ را بررسی کنند.«آنها باید تراز شاتل و خلاء را بررسی کنند.به طور خلاصه، اپراتور باید ترازهای زیادی را بررسی کند تا مطمئن شود که ابزار همانطور که باید کار می کند.
اپراتورهای ورق فلزی اغلب نیازمند تجهیزات منحصر به فردی هستند که ممکن است به دلیل مشکلات دسترسی (قرار دادن تجهیزات در فضاهای تنگ)، تجهیزات غیر معمول یا هر دو باشد.در این نوع نصب از ابزار یک تکه طراحی شده مخصوص استفاده می شود.بوگز می گوید بر این اساس، سرانجام یک ابزار همه کاره برای پرس فنجانی استاندارد ساخته شد.این ابزار حاوی عناصر جهت گیری و انتخاب است (شکل 3 را ببینید).
ون دی بوئر میگوید: «این برای تغییر سریع طراحی شده است.تمام پارامترهای کنترلی، از جمله هوا و لرزش، زمان و هر چیز دیگری، توسط کامپیوتر کنترل میشوند، بنابراین اپراتور نیازی به تغییر یا تنظیم ندارد.
با کمک رولپلاک، همه چیز در یک خط باقی می ماند (شکل 4 را ببینید).اپراتور در هنگام تبدیل نیازی به نگرانی در مورد تراز کردن ندارد.بوگز گفت: همیشه یکسان می شود زیرا همه چیز در جای خود قفل می شود."ابزارها فقط پیچ می شوند."
هنگامی که یک اپراتور یک ورق را روی یک پرس سخت افزاری قرار می دهد، سوراخ ها را با سندانی که برای کار با بست هایی با قطر مشخص طراحی شده است، ردیف می کند.این واقعیت که قطرهای جدید نیاز به ابزارهای سندان جدید دارند، در طول سال ها منجر به تولید انبوه دشواری شده است.
کارخانه ای با آخرین تکنولوژی برش و خمش، تعویض سریع ابزار خودکار، دسته های کوچک یا حتی تولید کامل را تصور کنید.سپس قطعه وارد یک درج سخت افزاری می شود و اگر قطعه به نوع دیگری از سخت افزار نیاز داشته باشد، اپراتور به سمت تولید انبوه می رود.به عنوان مثال، آنها می توانند یک دسته از 50 قطعه را وارد کنند، سندان ها را تغییر دهند و سپس سخت افزار جدید را در سوراخ های صحیح قرار دهند.
پرس سخت افزاری با برجک صحنه را تغییر می دهد.اپراتورها اکنون می توانند یک نوع تجهیزات را وارد کنند، برجک را بچرخانند، و یک ظرف با کد رنگی را باز کنند تا نوع دیگری از تجهیزات را در خود جای دهد، همه در یک تنظیم (شکل 5 را ببینید).
ون د بور گفت: «بسته به تعداد قطعاتی که دارید، احتمال کمتری وجود دارد که اتصال سخت افزاری را از دست بدهید."شما کل بخش را با یک پاس انجام می دهید تا در پایان یک قدم را از دست ندهید."
ترکیبی از خوراک فنجان و برجک روی پرس اینسرت میتواند کارکرد کیت را در بخش سختافزار به واقعیت تبدیل کند.در یک نصب معمولی، سازنده اطمینان حاصل می کند که عرضه کاسه منحصر به تجهیزات بزرگ معمولی است، و سپس تجهیزات کمتر مورد استفاده را در ظروف دارای کد رنگی نزدیک محل کار قرار می دهد.هنگامی که اپراتورها قطعهای را که به چندین سختافزار نیاز دارد برمیدارند، با گوش دادن به صدای بوق دستگاه (که نشان میدهد زمان سختافزار جدید فرا رسیده است)، چرخاندن صفحه گردان سندان، مشاهده تصویر سهبعدی قطعه روی کنترلکننده و سپس وارد کردن قسمت سختافزاری بعدی، شروع به وصل کردن آن میکنند.
سناریویی را تصور کنید که در آن اپراتور با استفاده از تغذیه خودکار و چرخاندن صفحه گردان سندان، یکی یکی یکی یکی از تجهیزات را وارد می کند.سپس بعد از اینکه ابزار بالایی بست خود تغذیه را از شاتل گرفته و روی قطعه کار روی سندان می افتد، متوقف می شود.کنترلر به اپراتور هشدار می دهد که طول اتصال دهنده ها اشتباه است.
همانطور که Boggs توضیح می دهد، "در حالت تنظیم، فشار به آرامی لغزنده را پایین می آورد و موقعیت آن را ثبت می کند.بنابراین هنگامی که با سرعت کامل کار میکند و دستگاه با ابزار تماس میگیرد، سیستم اطمینان میدهد که طول اتصال با [[تحمل] مشخص شده مطابقت دارد. سیستم اتوماسیون
بوگز گفت: «پرسهای سختافزاری با تشخیص خودکار میتوانند مزیت بزرگی برای ماژولهای رباتیک باشند."در یک تنظیم خودکار، ربات کاغذ را به موقعیت مناسب حرکت می دهد و سیگنالی را به مطبوعات می فرستد، که اساسا می گوید: "من در موقعیت مناسب هستم، ادامه دهید و مطبوعات را شروع کنید."
پرس سخت افزاری پین های سندان (نصب شده در سوراخ های قطعه کار ورق فلز) را تمیز نگه می دارد.خلاء در پانچ بالایی طبیعی است، به این معنی که بست وجود دارد.مطبوعات با دانستن همه اینها، سیگنالی را به ربات ارسال کردند.
همانطور که بوگز میگوید، «دستگاه پرس اساساً همه چیز را نگاه میکند و به ربات میگوید: «خوب، من خوبم».چرخه مهر زنی را شروع می کند و وجود بست ها و طول صحیح آنها را بررسی می کند.اگر چرخه کامل است، مطمئن شوید که فشار استفاده شده برای وارد کردن سخت افزار صحیح است، سپس سیگنالی به ربات ارسال کنید که چرخه پرس کامل شده است.ربات این را دریافت می کند و می داند که همه چیز تمیز است و می تواند قطعه کار را به سوراخ بعدی منتقل کند.”
همه این چکهای ماشین، که در اصل برای اپراتورهای دستی در نظر گرفته شدهاند، به طور موثر مبنای خوبی برای اتوماسیون بیشتر فراهم میکنند.Boggs و van de Boor پیشرفتهای بیشتری مانند طرحهای خاصی را توصیف میکنند که به جلوگیری از چسبیدن ورقها به سندان کمک میکند.بوگز گفت: «بعضی مواقع بست ها پس از یک چرخه مهر زنی می چسبند.هنگامی که شما در حال فشرده سازی مواد هستید، این یک مشکل ذاتی است.هنگامی که در ابزار پایینی گیر می کند، اپراتور معمولا می تواند قطعه کار را کمی بچرخاند تا آن را خارج کند.
شکل 4. پیچ شاتل با پین رولپلاک.پس از راه اندازی، شاتل تجهیزات را به ابزار بالایی تغذیه می کند، که از فشار خلاء استفاده می کند تا بتوان تجهیزات را محکم کرد و به قطعه کار منتقل کرد.سندان (پایین سمت چپ) روی یکی از چهار برجک قرار دارد.
متأسفانه ربات ها مهارت های یک اپراتور انسانی را ندارند.بنابراین اکنون طرحهای پرس وجود دارد که به برداشتن قطعات کار کمک میکند، به بیرون راندن بستها از ابزار کمک میکند، بنابراین پس از چرخه پرس هیچ چسبندگی وجود ندارد.
برخی از ماشینها عمق گلوی متفاوتی دارند تا به ربات کمک کنند قطعه کار را در داخل و خارج از محل کار مانور دهد.پرسها همچنین میتوانند شامل پشتیبانیهایی باشند که به رباتها (و اپراتورهای دستی) کمک میکنند تا وظایف خود را ایمن قرار دهند.
در نهایت، قابلیت اطمینان کلیدی است.ربات ها و کوبات ها می توانند بخشی از پاسخ باشند و ادغام آنها را آسان تر می کنند.بوگز گفت: «در زمینه رباتهای مشارکتی، فروشندگان گامهای بزرگی در ایجاد آسانترین ادغام آنها با ماشینها برداشتهاند، و تولیدکنندگان مطبوعات کارهای توسعه زیادی انجام دادهاند تا اطمینان حاصل کنند که پروتکل ارتباطی مناسب برقرار است.»
اما تکنیک های مهر زنی و تکنیک های کارگاهی، از جمله پشتیبانی از قطعه کار، دستورالعمل های کار واضح (و مستند) و آموزش مناسب نیز نقش دارند.بوگز اضافه کرد که هنوز تماس هایی در مورد گم شدن اتصال دهنده ها و سایر مشکلات در بخش سخت افزار دریافت می کند که بسیاری از آنها با ماشین های قابل اعتماد اما بسیار قدیمی کار می کنند.
این ماشین ها ممکن است قابل اعتماد باشند، اما نصب تجهیزات برای افراد غیر ماهر و غیر حرفه ای نیست.ماشینی را که طول نامناسبی پیدا کرد را به یاد بیاورید.این بررسی ساده از تبدیل یک خطای کوچک به مشکل بزرگ جلوگیری می کند.
شکل 5. این پرس سخت افزاری دارای یک صفحه گردان با استاپ و چهار ایستگاه می باشد.این سیستم همچنین دارای یک ابزار سندان مخصوص است که به اپراتور کمک می کند تا به مکان های صعب العبور دسترسی پیدا کند.در اینجا اتصالات درست زیر فلنج پشتی وارد می شوند.
تیم هستون، سردبیر ارشد The FABRICATOR، از سال 1998 در صنعت ساخت فلز مشغول به کار بوده و کار خود را با مجله جوشکاری انجمن جوش آمریکا آغاز کرده است.از آن زمان، تمام فرآیندهای ساخت فلز از مهر زنی، خمش و برش گرفته تا سنگ زنی و پرداخت را پوشش داده است.او در اکتبر 2007 به فابریکاتور پیوست.
FABRICATOR پیشروترین مجله تولید و شکل دهی فولاد در آمریکای شمالی است.این مجله اخبار، مقالات فنی و داستان های موفقیت آمیز را منتشر می کند که تولید کنندگان را قادر می سازد تا کار خود را به نحو احسن انجام دهند.FABRICATOR از سال 1970 وارد صنعت شده است.
اکنون با دسترسی کامل به نسخه دیجیتال FABRICATOR، دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت.
نسخه دیجیتال The Tube & Pipe Journal اکنون کاملاً در دسترس است و دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت را فراهم می کند.
دسترسی دیجیتالی کامل به مجله STAMPING دریافت کنید که دارای آخرین فناوری، بهترین شیوه ها و اخبار صنعت برای بازار مهر زنی فلز است.
اکنون با دسترسی کامل دیجیتال به The Fabricator en Español، دسترسی آسانی به منابع ارزشمند صنعت دارید.
زمان ارسال: سپتامبر 27-2022