चावल।3. बाएं कैबिनेट में संग्रहीत एक-टुकड़ा, कप-फेड, त्वरित-परिवर्तन उपकरण उपकरण अभिविन्यास और पृथक्करण को नियंत्रित करता है (उचित उपकरण संरेखण और स्थिति सुनिश्चित करता है)।सही कैबिनेट में विभिन्न निहाई और शटल हैं।
हेगर उत्तरी अमेरिका के बिक्री और सेवा प्रबंधक रॉन बोग्स को 2021 की महामारी से उबरने के दौरान निर्माताओं से इसी तरह की कॉलें मिल रही हैं।
बोग्स ने कहा, "वे हमसे कहते रहे, 'अरे, हमें फास्टनरों की कमी महसूस हो रही है।""यह पता चला है कि यह स्टाफिंग मुद्दे के कारण था।"जब फ़ैक्टरियाँ नए कर्मचारियों को काम पर रखती हैं, तो वे उपकरण डालने के लिए अक्सर अनुभवहीन, अकुशल लोगों को मशीनों के सामने रख देते हैं।कभी-कभी वे क्लैप्स चूक जाते हैं, कभी-कभी वे गलत क्लैप्स लगा देते हैं।क्लाइंट लौटता है और सेटिंग्स को अंतिम रूप देता है।
उच्च स्तर पर, हार्डवेयर सम्मिलन रोबोटिक्स का एक परिपक्व अनुप्रयोग प्रतीत होता है।अंततः, एक संयंत्र में पूर्ण छिद्रण और निर्माण स्वचालन हो सकता है, जिसमें बुर्ज, भाग हटाना और शायद रोबोटिक झुकना भी शामिल है।ये सभी प्रौद्योगिकियां मैन्युअल इंस्टॉलेशन क्षेत्र के एक बड़े हिस्से की सेवा करती हैं।इस सब को ध्यान में रखते हुए, उपकरण स्थापित करने के लिए मशीन के सामने रोबोट क्यों नहीं रखा जाता?
पिछले 20 वर्षों में, बोग्स ने रोबोटिक इंसर्शन उपकरण का उपयोग करने वाली कई फ़ैक्टरियों के साथ काम किया है।अभी हाल ही में, वह और उनकी टीम, जिसमें हेगर के मुख्य अभियंता सैंडर वैन डी बोर भी शामिल हैं, सम्मिलन प्रक्रिया के साथ कोबोट्स को एकीकृत करना आसान बनाने के लिए काम कर रहे हैं (चित्र 1 देखें)।
हालाँकि, बोग्स और वेंडरबोस दोनों इस बात पर जोर देते हैं कि केवल रोबोटिक्स पर ध्यान केंद्रित करने से कभी-कभी हार्डवेयर डालने की बड़ी समस्या को नजरअंदाज किया जा सकता है।विश्वसनीय, स्वचालित और लचीले इंस्टॉलेशन संचालन के लिए प्रक्रिया की स्थिरता और लचीलेपन सहित कई बिल्डिंग ब्लॉक्स की आवश्यकता होती है।
बूढ़े की भयानक मौत हो गई.बहुत से लोग इस कहावत को मैकेनिकल पंच प्रेस पर लागू करते हैं, लेकिन यह मैन्युअल फ़ीड उपकरण वाले प्रेस पर भी लागू होता है, मुख्यतः इसकी सादगी के कारण।ऑपरेटर फास्टनरों और हिस्सों को मैन्युअल रूप से प्रेस में डालने से पहले निचले समर्थन पर रखता है।उसने पैडल दबाया.पियर्सर नीचे उतरता है, वर्कपीस से संपर्क करता है और उपकरण डालने के लिए दबाव बनाता है।यह बहुत सरल है - जब तक कि कुछ गलत न हो जाए, निःसंदेह।
वैन डी बोर ने कहा, "यदि ऑपरेटर ध्यान नहीं दे रहा है, तो उपकरण गिर जाएगा और वास्तव में दबाव लागू किए बिना वर्कपीस को छू जाएगा।"क्यों, वास्तव में क्या?"पुराने उपकरणों में गलती से फीडबैक नहीं था और ऑपरेटर को वास्तव में इसके बारे में पता नहीं था।"पूरे चक्र के दौरान ऑपरेटर पैडल पर अपना पैर नहीं रख सका, जिसके परिणामस्वरूप, प्रेस की सुरक्षा प्रणाली के संचालन में बाधा आ सकती थी।"शीर्ष उपकरण में छह वोल्ट हैं, निचला उपकरण ग्राउंडेड है, और दबाव बनाने से पहले प्रेस को चालकता का एहसास होना चाहिए।"
पुराने इंसर्ट प्रेस में तथाकथित "टन भार विंडो" का भी अभाव होता है, जो दबाव की वह सीमा है जिसके भीतर उपकरण को सही ढंग से डाला जा सकता है।आधुनिक प्रेस को लग सकता है कि यह दबाव बहुत कम या बहुत अधिक है।बोग्स ने बताया, क्योंकि पुराने प्रेसों में टन भार वाली विंडो नहीं होती है, ऑपरेटर कभी-कभी समस्या को ठीक करने के लिए वाल्व को समायोजित करके दबाव को समायोजित करते हैं।बोग्स ने कहा, "कुछ धुनें बहुत ऊंची हैं और कुछ धुनें बहुत धीमी हैं।"“मैन्युअल समायोजन से काफी बहुमुखी प्रतिभा का द्वार खुलता है।यदि यह बहुत कम है, तो आपने हार्डवेयर गलत तरीके से स्थापित किया है।""अत्यधिक दबाव वास्तव में भाग या फास्टनर को ही ख़राब कर सकता है।"
वैन डी बोअर कहते हैं, "पुरानी मशीनों में भी मीटर नहीं होते थे, जिससे ऑपरेटरों को फास्टनरों को खोना पड़ सकता था।"
हार्डवेयर को मैन्युअल रूप से सम्मिलित करना आसान लग सकता है, लेकिन प्रक्रिया को ठीक करना कठिन है।मामले को बदतर बनाने के लिए, हार्डवेयर संचालन अक्सर मूल्य श्रृंखला में बाद में होता है, अंतराल भरने और बनने के बाद।उपकरण की समस्याएँ पाउडर कोटिंग और असेंबली पर कहर बरपा सकती हैं, क्योंकि अक्सर एक कर्तव्यनिष्ठ और मेहनती ऑपरेटर छोटी-छोटी गलतियाँ करता है जो सिरदर्द में बदल जाती हैं।
चित्र 1. कोबोट उपकरण को प्रेस में डालकर भाग दिखाता है, जिसमें चार कटोरे और चार स्वतंत्र शटल होते हैं जो उपकरण को प्रेस में डालते हैं।छवि: हैग्रिड
वर्षों से, हार्डवेयर प्रविष्टि तकनीक ने परिवर्तनशीलता के इन स्रोतों की पहचान करके और उन्हें समाप्त करके इन सिरदर्दों को हल किया है।उपकरण इंस्टॉलरों को इतनी सारी समस्याओं का स्रोत नहीं बनना चाहिए क्योंकि वे अपनी शिफ्ट के अंत में थोड़ा सा ध्यान खो देते हैं।
फिटिंग इंस्टॉलेशन को स्वचालित करने में पहला कदम, बाउल फीडिंग (चित्र 2 देखें), प्रक्रिया के सबसे कठिन हिस्से को समाप्त करता है: वर्कपीस पर फिटिंग को मैन्युअल रूप से पकड़ना और रखना।पारंपरिक शीर्ष फ़ीड कॉन्फ़िगरेशन में, एक कप फ़ीड प्रेस फास्टनरों को एक शटल तक भेजता है जो हार्डवेयर को शीर्ष उपकरण में फ़ीड करता है।ऑपरेटर वर्कपीस को निचले टूल (एनविल) पर रखता है और पेडल दबाता है।हार्डवेयर को शटल से बाहर निकालने के लिए वैक्यूम दबाव का उपयोग करके पंच को नीचे किया जाता है, जिससे हार्डवेयर वर्कपीस के करीब आ जाता है।प्रेस दबाव डालता है और चक्र पूरा हो जाता है।
यह सरल प्रतीत होता है, लेकिन यदि आप गहराई से देखें, तो आपको कुछ सूक्ष्म जटिलताएँ मिल सकती हैं।सबसे पहले, उपकरण को नियंत्रित तरीके से कार्यक्षेत्र में डाला जाना चाहिए।यहीं पर बूटस्ट्रैप टूल काम आता है।उपकरण में दो घटक होते हैं।पोजिशनिंग के लिए समर्पित एक यह सुनिश्चित करता है कि कटोरे से निकलने वाले उपकरण सही ढंग से स्थित हैं।दूसरा उपकरण का उचित विभाजन, संरेखण और प्लेसमेंट सुनिश्चित करता है।वहां से, उपकरण एक पाइप के माध्यम से एक शटल तक जाता है जो उपकरण को शीर्ष उपकरण तक पहुंचाता है।
यहां जटिलता है: ऑटोफीड टूल्स-ओरिएंटेशन और डिवीजन टूल्स, और शटल्स-को हर बार उपकरण बदलने पर कार्यशील स्थिति में बदलने और बनाए रखने की आवश्यकता होती है।हार्डवेयर के विभिन्न रूप प्रभावित करते हैं कि यह कार्य क्षेत्र में बिजली की आपूर्ति कैसे करता है, इसलिए हार्डवेयर-विशिष्ट उपकरण केवल एक वास्तविकता हैं और उन्हें समीकरण से बाहर डिज़ाइन नहीं किया जा सकता है।
चूँकि कप प्रेस के सामने वाला ऑपरेटर अब उपकरण उठाने (संभवतः कम करने) और स्थापित करने में समय नहीं लगाता है, इसलिए इन्सर्ट के बीच का समय काफी कम हो जाता है।लेकिन इन सभी हार्डवेयर-विशिष्ट उपकरणों के साथ, फ़ीड बाउल रूपांतरण क्षमताएं भी जोड़ता है।नट 832 को स्वयं कसने के उपकरण नट 632 के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
पुराने टू-पीस बाउल फीडर को बदलने के लिए, ऑपरेटर को यह सुनिश्चित करना होगा कि ओरिएंटेशन टूल स्प्लिट टूल के साथ ठीक से संरेखित है।बोग्स ने कहा, "उन्हें कटोरे के कंपन, हवा के समय और नली के स्थान की भी जांच करनी थी।"“उन्हें शटल और वैक्यूम संरेखण की जांच करनी होगी।संक्षेप में, ऑपरेटर को यह सुनिश्चित करने के लिए बहुत सारे संरेखण की जांच करनी होगी कि उपकरण उसी तरह काम करता है जैसे उसे करना चाहिए।
शीट मेटल ऑपरेटरों के पास अक्सर अद्वितीय उपकरण आवश्यकताएं होती हैं जो पहुंच संबंधी समस्याओं (तंग स्थानों में उपकरण डालना), असामान्य उपकरण या दोनों के कारण हो सकती हैं।इस प्रकार की स्थापना में विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए वन पीस टूल का उपयोग किया जाता है।बोग्स कहते हैं, इसके आधार पर अंततः एक मानक कप प्रेस के लिए एक ऑल-इन-वन टूल विकसित किया गया।उपकरण में अभिविन्यास और चयन तत्व शामिल हैं (चित्र 3 देखें)।
वैन डी बोअर कहते हैं, "यह त्वरित बदलाव के लिए डिज़ाइन किया गया है।""हवा और कंपन, समय और अन्य सभी चीज़ों सहित सभी नियंत्रण पैरामीटर कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित होते हैं, इसलिए ऑपरेटर को कोई स्विचिंग या समायोजन करने की आवश्यकता नहीं होती है।"
डॉवल्स की मदद से, सब कुछ एक पंक्ति में रहता है (चित्र 4 देखें)।“परिवर्तक को परिवर्तित करते समय संरेखण के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।यह हमेशा समतल होता है क्योंकि सब कुछ अपनी जगह पर लॉक हो जाता है," बोग्स ने कहा।"उपकरण बस खराब हो गए हैं।"
जब कोई ऑपरेटर हार्डवेयर प्रेस पर एक शीट रखता है, तो वे एक निश्चित व्यास के फास्टनरों के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए निहाई के साथ छेदों को पंक्तिबद्ध करते हैं।तथ्य यह है कि नए व्यास के लिए नए निहाई उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिसके कारण पिछले कुछ वर्षों में बड़े पैमाने पर उत्पादन में कुछ कठिनाइयां पैदा हुई हैं।
नवीनतम काटने और झुकने की तकनीक, तेजी से स्वचालित उपकरण परिवर्तन, छोटे बैच या यहां तक ​​कि पूर्ण उत्पादन वाली एक फैक्ट्री की कल्पना करें।फिर भाग एक हार्डवेयर इंसर्ट में चला जाता है, और यदि भाग को एक अलग प्रकार के हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, तो ऑपरेटर बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आगे बढ़ता है।उदाहरण के लिए, वे 50 टुकड़ों का एक बैच डाल सकते हैं, निहाई बदल सकते हैं, और फिर नए हार्डवेयर को सही छेद में डाल सकते हैं।
बुर्ज के साथ एक हार्डवेयर प्रेस दृश्य को बदल देता है।ऑपरेटर अब एक प्रकार के उपकरण डाल सकते हैं, बुर्ज को घुमा सकते हैं, और अन्य प्रकार के उपकरणों को समायोजित करने के लिए एक रंग-कोडित कंटेनर खोल सकते हैं, यह सब एक सेटअप में (चित्र 5 देखें)।
वैन डी बोर ने कहा, "आपके पास मौजूद भागों की संख्या के आधार पर, आपको हार्डवेयर कनेक्शन छूटने की संभावना कम है।""आप पूरे अनुभाग को एक बार में पूरा करते हैं ताकि आप अंत में एक भी कदम न चूकें।"
इन्सर्ट प्रेस पर कप फीड और बुर्ज का संयोजन हार्डवेयर विभाग में किट हैंडलिंग को वास्तविकता बना सकता है।एक विशिष्ट स्थापना में, निर्माता यह सुनिश्चित करता है कि कटोरे की आपूर्ति सामान्य बड़े उपकरणों के लिए विशेष है, और फिर कार्य क्षेत्र के पास रंग-कोडित कंटेनरों में कम बार उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को रखता है।जब ऑपरेटर एक ऐसे हिस्से को उठाते हैं जिसके लिए एकाधिक हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, तो वे मशीन की बीप सुनकर (यह नए हार्डवेयर के लिए समय आ गया है), एनविल टर्नटेबल को घुमाकर, नियंत्रक पर भाग की 3डी छवि देखकर और फिर अगला हार्डवेयर भाग डालकर इसे प्लग करना शुरू करते हैं।
एक ऐसे परिदृश्य की कल्पना करें जहां एक ऑपरेटर ऑटो फीड का उपयोग करके और आवश्यकतानुसार एनविल टर्नटेबल को घुमाते हुए, एक-एक करके उपकरण का एक टुकड़ा डालता है।यह तब रुक जाता है जब शीर्ष उपकरण शटल से सेल्फ-फीडिंग फास्टनर को पकड़ लेता है और निहाई पर वर्कपीस पर गिर जाता है।नियंत्रक ऑपरेटर को चेतावनी देगा कि फास्टनरों की लंबाई गलत है।
जैसा कि बोग्स बताते हैं, “सेट-अप मोड में, प्रेस धीरे-धीरे स्लाइडर को नीचे करती है और उसकी स्थिति रिकॉर्ड करती है।इसलिए जब यह पूरी गति से चल रहा होता है और फिक्स्चर उपकरण को छूता है, तो सिस्टम यह सुनिश्चित करता है कि फिक्स्चर की लंबाई निर्दिष्ट से मेल खाती है [[सहिष्णुता] सीमा से बाहर माप, बहुत लंबा, या बहुत छोटा, फास्टनर लंबाई त्रुटि का कारण बनेगा। यह फास्टनर का पता लगाने (शीर्ष उपकरण में कोई वैक्यूम नहीं, आमतौर पर हार्डवेयर फ़ीड त्रुटियों के कारण होता है) और टन भार विंडो निगरानी और रखरखाव (ऑपरेटर द्वारा वाल्व को मैन्युअल रूप से समायोजित करने के बजाय) के कारण एक सिद्ध विश्वसनीय स्वचालन प्रणाली बनाता है।
बोग्स ने कहा, "स्व-निदान के साथ हार्डवेयर प्रेस रोबोटिक मॉड्यूल के लिए एक बड़ा लाभ हो सकता है।""एक स्वचालित सेटअप में, रोबोट कागज को सही स्थिति में ले जाता है और प्रेस को एक संकेत भेजता है, अनिवार्य रूप से कहता है, 'मैं सही स्थिति में हूं, आगे बढ़ें और प्रेस शुरू करें।'
हार्डवेयर प्रेस एनविल पिन (शीट मेटल वर्कपीस में छेद में स्थापित) को साफ रखता है।ऊपरी पंच में वैक्यूम सामान्य है, जिसका मतलब है कि फास्टनरों हैं।यह सब जानकर प्रेस ने बॉट को एक सिग्नल भेजा।
जैसा कि बोग्स कहते हैं, "प्रेस मशीन मूल रूप से हर चीज़ को देखती है और रोबोट से कहती है, 'ठीक है, मैं ठीक हूं।'यह स्टैम्पिंग चक्र शुरू करता है, फास्टनरों की उपस्थिति और उनकी सही लंबाई की जाँच करता है।यदि चक्र पूरा हो गया है, तो सुनिश्चित करें कि हार्डवेयर डालने के लिए उपयोग किया गया दबाव सही है, फिर रोबोट को एक संकेत भेजें कि प्रेस चक्र पूरा हो गया है।रोबोट इसे प्राप्त करता है और जानता है कि सब कुछ साफ है और वर्कपीस को अगले छेद में ले जा सकता है।”
ये सभी मशीन जाँचें, जो मूल रूप से मैनुअल ऑपरेटरों के लिए थीं, प्रभावी रूप से आगे के स्वचालन के लिए एक अच्छा आधार प्रदान करती हैं।बोग्स और वैन डी बूर ने कुछ और सुधारों का वर्णन किया है जैसे कि कुछ डिज़ाइन जो चादरों को आँवले से चिपकने से रोकने में मदद करते हैं।बोग्स ने कहा, "कभी-कभी स्टैम्पिंग चक्र के बाद फास्टनर चिपक जाते हैं।"“जब आप सामग्री को संपीड़ित कर रहे हों तो यह एक अंतर्निहित समस्या है।जब यह निचले उपकरण में फंस जाता है, तो ऑपरेटर इसे बाहर निकालने के लिए आमतौर पर वर्कपीस को थोड़ा मोड़ सकता है।
चित्र 4. डॉवेल पिन के साथ शटल बोल्ट।एक बार स्थापित होने के बाद, शटल उपकरण को शीर्ष उपकरण में फीड करता है, जो वैक्यूम दबाव का उपयोग करता है ताकि उपकरण को सुरक्षित किया जा सके और वर्कपीस तक पहुंचाया जा सके।निहाई (नीचे बाएँ) चार बुर्जों में से एक पर स्थित है।
दुर्भाग्य से, रोबोटों में मानव ऑपरेटर के कौशल नहीं होते हैं।"तो अब ऐसे प्रेस डिज़ाइन हैं जो वर्कपीस को हटाने में मदद करते हैं, फास्टनरों को टूल से बाहर धकेलने में मदद करते हैं, ताकि प्रेस चक्र के बाद कोई चिपक न जाए।"
कुछ मशीनों में रोबोट को वर्कपीस को कार्य क्षेत्र के अंदर और बाहर ले जाने में मदद करने के लिए अलग-अलग गले की गहराई होती है।प्रेस में ऐसे समर्थन भी शामिल हो सकते हैं जो रोबोटों (और उस मामले के लिए मैनुअल ऑपरेटरों) को उनकी नौकरियों को सुरक्षित रूप से स्थापित करने में मदद करते हैं।
अंततः, विश्वसनीयता ही कुंजी है।रोबोट और कोबोट उत्तर का हिस्सा हो सकते हैं, जिससे उन्हें एकीकृत करना आसान हो जाता है।बोग्स ने कहा, "सहयोगी रोबोट के क्षेत्र में, विक्रेताओं ने उन्हें मशीनों के साथ एकीकृत करना जितना संभव हो उतना आसान बनाने में काफी प्रगति की है," और प्रेस निर्माताओं ने यह सुनिश्चित करने के लिए बहुत सारे विकास कार्य किए हैं कि सही संचार प्रोटोकॉल लागू हो।
लेकिन स्टैम्पिंग तकनीक और वर्कशॉप तकनीक, जिसमें वर्कपीस समर्थन, स्पष्ट (और प्रलेखित) कार्य निर्देश और उचित प्रशिक्षण भी एक भूमिका निभाते हैं।बोग्स ने कहा कि उन्हें अभी भी हार्डवेयर विभाग में लापता फास्टनरों और अन्य समस्याओं के बारे में कॉल आती हैं, जिनमें से कई विश्वसनीय लेकिन बहुत पुरानी मशीनों के साथ काम करती हैं।
ये मशीनें विश्वसनीय हो सकती हैं, लेकिन उपकरणों की स्थापना अकुशल और गैर-पेशेवर लोगों के लिए नहीं है।उस मशीन को याद करें जिसने गलत लंबाई पाई थी।यह सरल जांच एक छोटी सी त्रुटि को बड़ी समस्या बनने से रोकती है।
चित्र 5. इस हार्डवेयर प्रेस में स्टॉप और चार स्टेशनों के साथ एक टर्नटेबल है।सिस्टम में एक विशेष एनविल टूल भी है जो ऑपरेटर को दुर्गम स्थानों तक पहुंचने में मदद करता है।यहां फिटिंग्स को बैक फ्लैंज के ठीक नीचे डाला गया है।
द फैब्रिकेटर के वरिष्ठ संपादक टिम हेस्टन 1998 से धातु निर्माण उद्योग में हैं, उन्होंने अमेरिकन वेल्डिंग सोसाइटी की वेल्डिंग पत्रिका से अपना करियर शुरू किया।तब से, इसमें स्टैम्पिंग, झुकने और काटने से लेकर पीसने और पॉलिश करने तक सभी धातु निर्माण प्रक्रियाओं को शामिल किया गया है।वह अक्टूबर 2007 में द फैब्रिकेटर से जुड़े।
फैब्रिकेटर उत्तरी अमेरिका की अग्रणी इस्पात निर्माण और निर्माण पत्रिका है।पत्रिका समाचार, तकनीकी लेख और सफलता की कहानियाँ प्रकाशित करती है जो निर्माताओं को अपना काम अधिक कुशलता से करने में सक्षम बनाती हैं।फैब्रिकेटर 1970 से उद्योग में है।
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