Riža.3. Jednodijelni alat za brzu izmjenu s dovodom iz šalice pohranjen u lijevom ormariću kontrolira orijentaciju i odvajanje opreme (osigurava pravilno poravnanje i pozicioniranje opreme).Desni ormarić drži razne nakovnje i letve.
Ron Boggs, voditelj prodaje i servisa za Haeger North America, nastavlja primati slične pozive od proizvođača tijekom oporavka od pandemije 2021.
“Stalno su nam govorili, 'Hej, nedostaju nam pričvršćivači',” rekao je Boggs."Ispostavilo se da je to zbog problema s osobljem."Kada su tvornice zapošljavale nove zaposlenike, često su stavljale neiskusne, nekvalificirane ljude ispred strojeva da ubace opremu.Ponekad promaše kopče, ponekad stave pogrešne kopče.Klijent se vraća i dovršava postavke.
Na visokoj razini, čini se da je umetanje hardvera zrela primjena robotike.Na kraju, postrojenje bi moglo imati potpunu automatizaciju probijanja i oblikovanja, uključujući kupole, uklanjanje dijelova, a možda čak i robotsko savijanje.Sve te tehnologije tada služe velikom dijelu sektora ručne instalacije.Imajući sve ovo na umu, zašto ne staviti robota ispred stroja da instalira opremu?
Tijekom proteklih 20 godina Boggs je surađivao s mnogim tvornicama koje koriste opremu za robotsko umetanje.Nedavno su on i njegov tim, uključujući Haegerovog glavnog inženjera Sandera van de Bora, radili na tome da olakšaju integraciju kobota s postupkom umetanja (vidi sliku 1).
Međutim, i Boggs i VanderBose naglašavaju da fokusiranje isključivo na robotiku ponekad može previdjeti veći problem umetanja hardvera.Pouzdane, automatizirane i fleksibilne operacije instalacije zahtijevaju mnoge sastavne elemente, uključujući dosljednost i fleksibilnost procesa.
Starac je stravično umro.Mnogi ljudi primjenjuju ovu izreku na mehaničke preše za bušenje, ali ona se također odnosi na preše s opremom za ručno uvlačenje, uglavnom zbog svoje jednostavnosti.Operater postavlja pričvrsne elemente i dijelove na donji nosač prije nego ih ručno umetne u prešu.Pritisnuo je papučicu.Probijač se spušta, dolazi u dodir s izratkom i stvara pritisak za umetanje opreme.Prilično je jednostavno – dok nešto ne krene po zlu, naravno.
"Ako rukovatelj ne obraća pozornost, alat će pasti i dodirnuti obradak bez stvarnog pritiska", rekao je van de Bor.Zašto, što točno?"Stara oprema greškom nije imala povratnu informaciju i operater zapravo nije znao za to."Operater nije mogao držati nogu na pedalama tijekom cijelog ciklusa, što je zauzvrat moglo dovesti do rada sigurnosnog sustava preše."Gornji alat ima šest volti, donji alat je uzemljen, a preša mora osjetiti vodljivost prije nego što može stvoriti pritisak."
Starije preše za umetanje također nemaju takozvani "tonažni prozor", što je raspon tlakova unutar kojeg se oprema može pravilno umetnuti.Moderne preše mogu osjetiti da je taj tlak prenizak ili previsok.Budući da starije preše nemaju prozor tonaže, objasnio je Boggs, operateri ponekad podešavaju tlak podešavanjem ventila kako bi riješili problem."Neki su previsoki, a neki preniski", rekao je Boggs.“Ručno podešavanje otvara mnogo svestranosti.Ako je prenizak, neispravno ste instalirali hardver.”"Pretjerani pritisak zapravo može deformirati dio ili sam pričvršćivač."
"Stariji strojevi također nisu imali mjerače", dodaje van de Boer, "zbog čega bi operateri mogli izgubiti pričvršćivače."
Ručno umetanje hardvera može se činiti lakim, ali taj je postupak teško popraviti.Da stvar bude gora, hardverske operacije često se događaju kasnije u lancu vrijednosti, nakon što je praznina popunjena i formirana.Problemi s opremom mogu izazvati pustoš u praškastom premazu i montaži, često zato što savjestan i marljiv operater čini male pogreške koje se pretvaraju u glavobolju.
Slika 1. Kobot prikazuje dio umetanjem opreme u prešu, koja ima četiri zdjele i četiri nezavisna shuttlea koji ubacuju opremu u prešu.Slika: Hagrid
Tijekom godina tehnologija umetanja hardvera riješila je te glavobolje identificiranjem i uklanjanjem ovih izvora varijabilnosti.Instalateri opreme ne bi trebali biti izvor toliko problema samo zato što gube malo fokusa na kraju svoje smjene.
Prvi korak u automatiziranju postavljanja okova, uvlačenje u zdjelu (vidi sl. 2), eliminira najzamorniji dio procesa: ručno hvatanje i postavljanje spojeva na radni predmet.U tradicionalnoj konfiguraciji gornjeg uvlačenja, preša za uvlačenje čašice šalje pričvrsne elemente dolje do poluge koja dovodi hardver do gornjeg alata.Operater postavlja obradak na donji alat (nakovanj) i pritišće pedalu.Probijač se spušta korištenjem vakuumskog pritiska kako bi se hardver podigao iz šatla, čime se hardver približava izratku.Preša vrši pritisak i ciklus je završen.
Čini se jednostavno, ali ako kopate dublje, možete pronaći neke suptilne složenosti.Prvo, oprema se mora unositi u radni prostor na kontroliran način.Ovdje na scenu stupa alat za podizanje sustava.Alat se sastoji od dvije komponente.Jedan posvećen pozicioniranju osigurava da je oprema koja izlazi iz zdjele ispravno postavljena.Drugi osigurava pravilnu segmentaciju, poravnanje i postavljanje opreme.Odatle oprema putuje kroz cijev do šatla koji dovodi opremu do gornjeg alata.
Evo komplikacije: alate za automatsko uvlačenje—alate za orijentaciju i podjelu te letvice—potrebno je zamijeniti i održavati u ispravnom stanju svaki put kada se oprema promijeni.Različiti oblici hardvera utječu na to kako opskrbljuje radno područje strujom, tako da su alati specifični za hardver samo stvarnost i ne mogu se dizajnirati izvan jednadžbe.
Budući da operater ispred preše za čaše više ne troši vrijeme na podizanje (eventualno spuštanje) i postavljanje opreme, vrijeme između umetanja je drastično smanjeno.Ali sa svim tim alatima specifičnim za hardver, zdjela za hranu također dodaje mogućnosti pretvorbe.Alati za samozatezne matice 832 nisu prikladni za matice 632.
Za zamjenu starog dvodijelnog dodavača s zdjelom, rukovatelj mora osigurati da je alat za orijentaciju ispravno poravnat s alatom za cijepanje."Također su morali provjeriti vibracije posude, vrijeme dovoda zraka i postavljanje crijeva", rekao je Boggs.“Moraju provjeriti šatl i poravnanje vakuuma.Ukratko, operater mora provjeriti mnogo poravnanja kako bi bio siguran da alat radi kako treba.”
Rukovatelji limom često imaju jedinstvene zahtjeve za opremom koji mogu biti posljedica problema s pristupom (umetanje opreme u uske prostore), neobične opreme ili oboje.Ova vrsta instalacije koristi posebno dizajnirani jednodijelni alat.Na temelju toga, kaže Boggs, na kraju je razvijen sveobuhvatni alat za standardnu ​​prešu za šalice.Alat sadrži elemente za orijentaciju i odabir (vidi sliku 3).
"Dizajniran je za brze promjene", kaže van de Boer."Svim kontrolnim parametrima, uključujući zrak i vibracije, vrijeme i sve ostalo, upravlja računalo, tako da operater ne mora vršiti nikakve promjene ili podešavanja."
Uz pomoć tipli, sve ostaje u jednoj liniji (vidi sl. 4).„Operator ne mora brinuti o poravnanju prilikom pretvorbe.Uvijek se izravnava jer sve sjeda na svoje mjesto,” rekao je Boggs."Alati su samo zašrafljeni."
Kada operater postavi list na hardversku prešu, poravna rupe pomoću nakovnja dizajniranog za rad sa spojnicama određenog promjera.Činjenica da novi promjeri zahtijevaju nove alate za nakovnje dovela je do teške masovne proizvodnje tijekom godina.
Zamislite tvornicu s najnovijom tehnologijom rezanja i savijanja, brzom automatskom izmjenom alata, malim serijama ili čak kompletnom proizvodnjom.Dio zatim ide u hardverski umetak, a ako dio zahtijeva drugu vrstu hardvera, operater prelazi na masovnu proizvodnju.Na primjer, mogu umetnuti seriju od 50 komada, promijeniti nakovnje i zatim umetnuti novi hardver u ispravne rupe.
Hardverska preša s kupolom mijenja scenu.Operatori sada mogu umetnuti jednu vrstu opreme, rotirati kupolu i otvoriti spremnik označen bojom za smještaj druge vrste opreme, sve u jednom postavu (vidi sliku 5).
"Ovisno o broju dijelova koje imate, manja je vjerojatnost da ćete propustiti hardversku vezu", rekao je van de Bor."Odradite cijeli dio u jednom prolazu tako da ne propustite korak na kraju."
Kombinacija dodavanja čaše i revolvera na preši za umetanje može učiniti rukovanje kompletom stvarnim u odjelu hardvera.U tipičnoj instalaciji, proizvođač osigurava da je opskrba posudama isključivo za normalnu veliku opremu, a zatim stavlja opremu koja se rjeđe koristi u spremnike označene bojama u blizini radnog područja.Kada operateri podignu dio koji zahtijeva višestruki hardver, počnu ga priključivati ​​slušanjem zvučnog signala stroja (koji označava da je vrijeme za novi hardver), okretanjem gramofona nakovnja, gledanjem 3D slike dijela na kontroleru i zatim umetanjem sljedećeg hardverskog dijela.
Zamislite scenarij u kojem operater umeće jedan po jedan komad opreme, koristeći automatsko uvlačenje i okrećući okretni tanjur prema potrebi.Zatim se zaustavlja nakon što gornji alat zgrabi samopokretni zatvarač s poluge i padne na obradak na nakovnju.Kontroler će upozoriti rukovatelja da su pričvrsni elementi pogrešne duljine.
Kao što Boggs objašnjava, “U načinu rada za postavljanje, preša polako spušta klizač i bilježi njegov položaj.Dakle, kada radi punom brzinom i učvršćenje dodiruje alat, sustav osigurava da duljina učvršćenja odgovara navedenoj [[Tolerancija] Mjerenja izvan raspona, preduga ili prekratka, uzrokovat će pogrešku duljine pričvršćivača. To je zbog otkrivanja pričvršćivača (nema vakuuma u gornjem alatu, obično uzrokovano pogreškama dodavanja hardvera) i praćenja i održavanja okvira tonaže (umjesto da operater ručno podešava ventil) stvara dokazano pouzdanu automatizaciju sustav.
"Hardverske preše sa samodijagnostikom mogu biti velika prednost za robotske module", rekao je Boggs."U automatiziranoj postavci, robot pomiče papir u ispravan položaj i šalje signal preši, u biti govoreći: 'U pravom sam položaju, samo naprijed i pokreni prešu.'
Hardverska preša održava klinove nakovnja (ugrađene u rupe u izratku od lima) čistima.Vakuum u gornjem probijaču je normalan, što znači da postoje pričvršćivači.Znajući za sve ovo, tisak je poslao signal botu.
Kao što Boggs kaže: "Stroj za prešanje u osnovi gleda sve i kaže robotu, 'OK, dobro sam.'Pokreće ciklus utiskivanja, provjerava prisutnost spojnica i njihovu ispravnu duljinu.Ako je ciklus dovršen, provjerite je li pritisak korišten za umetanje hardvera ispravan, zatim pošaljite signal robotu da je ciklus prešanja dovršen.Robot to prima i zna da je sve čisto te može premjestiti obradak na sljedeću rupu.”
Sve ove strojne provjere, izvorno namijenjene ručnim operaterima, učinkovito pružaju dobru osnovu za daljnju automatizaciju.Boggs i van de Boor opisuju daljnja poboljšanja kao što su određeni dizajni koji pomažu u sprječavanju lijepljenja listova za nakovanj."Ponekad se zatvarači zalijepe nakon ciklusa utiskivanja", rekao je Boggs.“To je inherentan problem kada sažimate materijal.Kada se zaglavi u donjem alatu, rukovatelj obično može malo okrenuti radni komad da ga izvadi.”
Slika 4. Svornjak s tiplom.Nakon postavljanja, šatl dovodi opremu do gornjeg alata, koji koristi vakuumski pritisak kako bi se oprema mogla učvrstiti i transportirati do obratka.Nakovanj (dolje lijevo) nalazi se na jednom od četiri tornjića.
Nažalost, roboti nemaju vještine ljudskog operatera."Dakle, sada postoje dizajni preše koji pomažu u uklanjanju radnih dijelova, pomažu u guranju pričvrsnih elemenata iz alata, tako da nema lijepljenja nakon ciklusa prešanja."
Neki strojevi imaju različite dubine grla kako bi pomogli robotu da manevrira radnim komadom unutar i izvan radnog područja.Preše također mogu uključivati ​​potpore koje pomažu robotima (i ručnim operaterima, što se toga tiče) da sigurno smjeste svoje poslove.
U konačnici, pouzdanost je ključna.Roboti i koboti mogu biti dio odgovora, olakšavajući njihovu integraciju."Na polju kolaborativnih robota, dobavljači su napravili velike korake kako bi što je više moguće olakšali njihovu integraciju sa strojevima," rekao je Boggs, "a proizvođači tiska su napravili mnogo razvojnog rada kako bi osigurali da je pravi komunikacijski protokol na mjestu."
Ali tehnike žigosanja i radioničke tehnike, uključujući potporu izratka, jasne (i dokumentirane) upute za rad i pravilna obuka također igraju važnu ulogu.Boggs je dodao da još uvijek prima pozive o nedostajućim spojnicama i drugim problemima u odjelu hardvera, od kojih mnogi rade s pouzdanim, ali vrlo starim strojevima.
Ovi strojevi mogu biti pouzdani, ali instalacija opreme nije za nevješte i neprofesionalne.Prisjetite se stroja koji je pronašao krivu duljinu.Ova jednostavna provjera sprječava da se mala greška pretvori u veliki problem.
Slika 5. Ova hardverska preša ima okretnu ploču sa zaustavljanjem i četiri stanice.Sustav također ima poseban alat nakovnja koji pomaže operateru da dosegne teško dostupna mjesta.Ovdje su spojnice umetnute točno ispod stražnje prirubnice.
Tim Heston, viši urednik časopisa The FABRICATOR, u industriji proizvodnje metala je od 1998., a karijeru je započeo u časopisu Welding Magazine Američkog društva za zavarivanje.Od tada pokriva sve procese proizvodnje metala od štancanja, savijanja i rezanja do brušenja i poliranja.Pridružio se The FABRICATOR-u u listopadu 2007.
FABRICATOR je vodeći časopis za proizvodnju i oblikovanje čelika u Sjevernoj Americi.Časopis objavljuje vijesti, tehničke članke i priče o uspjehu koji proizvođačima omogućuju učinkovitije obavljanje posla.FABRICATOR je u industriji od 1970. godine.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The FABRICATOR, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Ostvarite potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING Journal koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolju praksu i vijesti iz industrije za tržište metalnog žigosanja.
Sada s potpunim digitalnim pristupom The Fabricator en Español, imate jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.