Sjálfvirk þróun á að setja inn festingar í málmvinnslu

Hrísgrjón.3. Eitt stykki, bollamóðrað, fljótlegt tól sem er geymt í vinstri skápnum stjórnar stefnu og aðskilnaði búnaðarins (tryggir rétta búnaðarstillingu og staðsetningu).Hægri skápurinn geymir ýmsa steðja og skutla.
Ron Boggs, sölu- og þjónustustjóri Haeger Norður-Ameríku, heldur áfram að fá svipuð símtöl frá framleiðendum meðan á bata frá 2021 heimsfaraldri stendur.
„Þeir sögðu okkur í sífellu: „Hey, okkur vantar festingar,“ sagði Boggs.„Það kemur í ljós að þetta var vegna starfsmannavanda.Þegar verksmiðjur réðu nýja starfsmenn settu þær oft óreynt, ófaglært fólk fyrir vélar til að setja inn búnað.Stundum sakna þeir spennanna, stundum setja þær í rangar spennur.Viðskiptavinurinn kemur aftur og klárar stillingarnar.
Á háu stigi virðist innsetning vélbúnaðar vera þroskuð notkun vélfærafræði.Að lokum gæti verksmiðja haft fulla gata- og myndunar sjálfvirkni, þar með talið virkisturn, fjarlægja hluta og kannski jafnvel vélfærabeygju.Öll þessi tækni þjónar síðan stórum hluta handvirka uppsetningargeirans.Með allt þetta í huga, hvers vegna ekki að setja vélmenni fyrir framan vél til að setja upp búnað?
Undanfarin 20 ár hefur Boggs unnið með mörgum verksmiðjum sem nota vélmennainnsetningarbúnað.Nýlega hefur hann og teymi hans, þar á meðal Sander van de Bor yfirverkfræðingur Haeger, unnið að því að gera það auðveldara að samþætta cobots við innsetningarferlið (sjá mynd 1).
Hins vegar leggja bæði Boggs og VanderBose áherslu á að einblína eingöngu á vélfærafræði getur stundum horft framhjá stærra vandamálinu við að setja inn vélbúnað.Áreiðanleg, sjálfvirk og sveigjanleg uppsetningaraðgerðir krefjast margra byggingareininga, þar á meðal ferlissamkvæmni og sveigjanleika.
Gamli maðurinn dó hræðilega.Margir nota þetta orðtak um vélrænar gatapressur, en það á einnig við um pressur með handfóðrunarbúnaði, aðallega vegna einfaldleika þeirra.Rekstraraðili staðsetur festingar og hluta á botnstoðinni áður en þær eru settar handvirkt í pressuna.Hann ýtti á pedalann.Gaturinn lækkar, snertir vinnustykkið og skapar þrýsting til að setja búnaðinn í.Það er frekar einfalt - þangað til eitthvað fer úrskeiðis, auðvitað.
„Ef stjórnandinn er ekki að fylgjast með mun verkfærið detta og snerta vinnustykkið án þess að beita þrýstingi,“ sagði van de Bor.Hvers vegna, hvað nákvæmlega?„Gamla búnaðurinn fékk ekki endurgjöf fyrir mistök og stjórnandinn vissi í raun ekki af því.Rekstraraðili gat ekki haldið fótunum á pedalunum allan hringinn, sem aftur gæti leitt til virkni öryggiskerfis pressunnar.„Efra verkfærið hefur sex volta, neðsta verkfærið er jarðtengd og pressan verður að skynja leiðni áður en hún getur byggt upp þrýsting.
Eldri innleggspressur vantar einnig svokallaðan „tonnage window“ sem er það þrýstingssvið sem hægt er að setja búnaðinn rétt inn í.Nútímapressum kann að finnast þessi þrýstingur of lágur eða of hár.Vegna þess að eldri pressur eru ekki með tonnaglugga, útskýrði Boggs, stilla rekstraraðilar stundum þrýstinginn með því að stilla loka til að laga vandamálið."Sumir stilla of hátt og sumir of lágt," sagði Boggs.„Handvirk aðlögun opnar fyrir mikla fjölhæfni.Ef það er of lágt hefurðu sett upp vélbúnaðinn rangt.“„Of mikill þrýstingur getur í raun afmyndað hlutann eða festinguna sjálfa.
„Eldri vélar voru heldur ekki með mæla,“ bætir van de Boer við, „sem gæti valdið því að rekstraraðilar misstu festingar.
Það kann að virðast auðvelt að setja inn vélbúnað handvirkt, en ferlið er erfitt að laga.Til að gera illt verra þá gerist vélbúnaðarrekstur oft síðar í virðiskeðjunni, eftir að skarðið hefur verið fyllt og myndast.Vandamál í búnaði geta valdið dufthúðun og samsetningu eyðileggingar, oft vegna þess að samviskusamur og duglegur rekstraraðili gerir lítil mistök sem breytast í höfuðverk.
Mynd 1. Cobot sýnir hlutann með því að setja búnaðinn í pressuna, sem hefur fjórar skálar og fjórar sjálfstæðar skutlur sem fæða búnaðinn inn í pressuna.Mynd: Hagrid
Í gegnum árin hefur innsetningartækni vélbúnaðar leyst þennan höfuðverk með því að bera kennsl á og útrýma þessum uppsprettum breytileika.Tækjauppsetningaraðilar ættu ekki að vera uppspretta svo margra vandamála bara vegna þess að þeir missa smá einbeitingu í lok vaktarinnar.
Fyrsta skrefið í sjálfvirkri uppsetningu festinga, skálfóðrun (sjá mynd 2), útilokar leiðinlegasta hluta ferlisins: að grípa handvirkt og setja festingar á vinnustykkið.Í hefðbundinni toppfóðrunarstillingu sendir bollamatarpressa festingar niður í skutlu sem færir vélbúnaðinn í efsta tólið.Rekstraraðili setur vinnustykkið á neðra verkfærið (steðja) og ýtir á pedalann.Kýlið er lækkað með lofttæmi til að lyfta vélbúnaðinum út úr skutlunni og færir vélbúnaðinn nálægt vinnustykkinu.Pressan beitir þrýstingi og lotunni er lokið.
Það virðist einfalt, en ef þú kafar dýpra geturðu fundið lúmskur margbreytileiki.Í fyrsta lagi þarf að gefa búnaði inn á vinnusvæðið með stýrðum hætti.Þetta er þar sem bootstrap tólið kemur við sögu.Tólið samanstendur af tveimur hlutum.Einn sem er tileinkaður staðsetningu tryggir að búnaðurinn sem kemur út úr skálinni sé rétt staðsettur.Hin tryggir rétta skiptingu, röðun og staðsetningu búnaðar.Þaðan fer búnaðurinn í gegnum rör í skutlu sem færir búnaðinn í efsta tólið.
Hér er flækjan: Skipta þarf út verkfæri fyrir sjálfvirka fóðrun — stefnu- og skiptingarverkfæri og skutlur — og halda þeim í virku lagi í hvert skipti sem skipt er um búnað.Mismunandi gerðir vélbúnaðar hafa áhrif á hvernig hann veitir orku til vinnusvæðisins, svo vélbúnaðarsértæk verkfæri eru bara að veruleika og ekki hægt að hanna út úr jöfnunni.
Þar sem stjórnandinn fyrir framan bollapressuna eyðir ekki lengur tíma í að taka upp (hugsanlega lækka) og setja upp búnaðinn styttist tíminn á milli innsetningar verulega.En með öllum þessum vélbúnaðarsértæku verkfærum bætir fóðurskálin einnig við umbreytingargetu.Verkfæri fyrir sjálfherjandi hnetur 832 henta ekki fyrir hnetur 632.
Til að skipta um gamla tveggja hluta skálmatarann ​​verður rekstraraðilinn að tryggja að stefnuverkfærið sé rétt í takt við klofna verkfærið.„Þeir þurftu líka að athuga titring skála, tímasetningu lofts og staðsetningu slöngunnar,“ sagði Boggs.„Þeir verða að athuga skutl- og tómarúmsstillingu.Í stuttu máli, rekstraraðili þarf að athuga mikið af röðun til að tryggja að tólið virki eins og það ætti að gera.
Rekstraraðilar á plötum hafa oft einstakar kröfur um búnað sem geta stafað af aðgangsvandamálum (að setja búnað inn í þröng rými), óvenjulegum búnaði eða hvort tveggja.Þessi tegund uppsetningar notar sérhannað verkfæri í einu stykki.Byggt á þessu, segir Boggs, var að lokum þróað allt-í-einn tól fyrir venjulega bollapressu.Tólið inniheldur stefnu- og valþætti (sjá mynd 3).
„Hann er hannaður fyrir skjótar breytingar,“ segir van de Boer.„Allar stjórnbreytur, þar á meðal loft og titringur, tími og allt annað, er stjórnað af tölvunni, þannig að stjórnandinn þarf ekki að skipta eða breyta.“
Með hjálp dywels helst allt í einni línu (sjá mynd 4).„Rekstraraðilinn þarf ekki að hafa áhyggjur af jöfnun þegar hann breytir.Það jafnast alltaf út vegna þess að allt læsist á sínum stað,“ sagði Boggs.„Tólin eru bara klúðruð“.
Þegar rekstraraðili setur blað á vélbúnaðarpressu, stillir hann götin upp með steðja sem er hannaður til að vinna með festingum af ákveðnu þvermáli.Sú staðreynd að ný þvermál krefjast nýrra steðjaverkfæra hefur leitt til erfiðrar fjöldaframleiðslu í gegnum árin.
Ímyndaðu þér verksmiðju með nýjustu skurðar- og beygjutækni, hröðum sjálfvirkum verkfæraskiptum, litlum lotum eða jafnvel fullkominni framleiðslu.Hluturinn fer síðan í vélbúnaðarinnskot og ef hluturinn krefst annars konar vélbúnaðar fer stjórnandinn yfir í fjöldaframleiðslu.Til dæmis geta þeir sett inn lotu af 50 stykki, skipt um steðja og síðan sett nýja vélbúnaðinn í rétt göt.
Vélbúnaðarpressa með virkisturn breytir vettvangi.Rekstraraðilar geta nú sett inn eina tegund af búnaði, snúið virkisturninum og opnað litakóðaðan ílát til að hýsa aðra tegund búnaðar, allt í einni uppsetningu (sjá mynd 5).
"Það fer eftir fjölda hluta sem þú hefur, þú ert ólíklegri til að missa af vélbúnaðartengingu," sagði van de Bor.„Þú gerir allan kaflann í einni umferð svo þú missir ekki af skrefi í lokin.
Sambland af bollafóðri og virkisturn á innskotspressu getur gert meðhöndlun setts að veruleika í vélbúnaðardeildinni.Í dæmigerðri uppsetningu tryggir framleiðandinn að skálafhendingin sé eingöngu fyrir venjulegan stóran búnað og setur svo sjaldnar notaðan búnað í litakóða ílát nálægt vinnusvæðinu.Þegar stjórnendur taka upp hluta sem krefst margra vélbúnaðar, byrja þeir að tengja hann við með því að hlusta á píp vélarinnar (sem gefur til kynna að kominn sé tími á nýjan vélbúnað), snúa steðjaplötunni, skoða þrívíddarmynd af hlutanum á stjórnandanum og setja svo næsta vélbúnaðarhluta í.
Ímyndaðu þér atburðarás þar sem stjórnandi setur inn einn búnað einn í einu, notar sjálfvirkan fóður og snýr steðjaplötunni eftir þörfum.Það stoppar síðan eftir að efsta verkfærið grípur sjálffóðrandi festinguna úr skutlinum og dettur niður á vinnustykkið á steðjunni.Stjórnandinn mun vara rekstraraðilann við því að festingar séu af rangri lengd.
Eins og Boggs útskýrir: „Í uppsetningarham lækkar pressan hægt og rólega sleðann og skráir stöðu hans.Þannig að þegar hún er í gangi á fullum hraða og festingin snertir verkfærið, tryggir kerfið að lengd festingarinnar passi við tilgreinda [[Umburðarþol] Mælingar utan sviðs, of langar eða of stuttar, munu valda lengdarvillu festingar. Þetta er vegna festingargreiningar (ekkert tómarúm í efsta verkfærinu, venjulega af völdum vélbúnaðarfóðrunarvillna) og tonnafjöldastillingar sjálfvirka gluggaeftirlits og viðhaldskerfis (í stað þess að búa til áreiðanlegt sjálfvirkt gluggakerfi fyrir valve og viðhald).
„Vélbúnaðarpressur með sjálfsgreiningu geta verið mikill kostur fyrir vélfæraeiningar,“ sagði Boggs.„Í sjálfvirkri uppsetningu færir vélmennið blaðið í rétta stöðu og sendir merki til pressunnar, sem segir í raun: "Ég er í réttri stöðu, farðu á undan og byrjaðu pressuna."
Vélbúnaðarpressan heldur steðjupinnunum (settir í göt í málmplötuvinnustykkinu) hreinum.Tómarúmið í efri kýlinu er eðlilegt, sem þýðir að það eru festingar.Vitandi um allt þetta sendi pressan merki til botnsins.
Eins og Boggs segir: „Pressuvélin horfir í rauninni á allt og segir við vélmennið: „Allt í lagi, ég er í lagi.“Það byrjar stimplunarlotuna, athugar hvort festingar séu til staðar og rétta lengd þeirra.Ef lotunni er lokið skaltu ganga úr skugga um að þrýstingurinn sem notaður er til að setja inn vélbúnaðinn sé réttur, sendu síðan merki til vélmennisins um að pressunarlotunni sé lokið.Vélmennið fær þetta og veit að allt er hreint og getur fært vinnustykkið í næstu holu.”
Allar þessar vélaskoðanir, upphaflega ætlaðar handvirkum stjórnendum, gefa í raun góðan grunn fyrir frekari sjálfvirkni.Boggs og van de Boor lýsa frekari endurbótum eins og ákveðinni hönnun sem kemur í veg fyrir að blöð festist við steðjann.„Stundum festast festingar eftir stimplunarlotu,“ sagði Boggs.„Það er eðlislægt vandamál þegar þú ert að þjappa efni.Þegar það festist í botnverkfærinu getur stjórnandinn venjulega snúið vinnustykkinu aðeins til að ná því út.“
Mynd 4. Skutlabolti með tapppinna.Þegar skutlan hefur verið sett upp færir skutlan búnaðinn að efsta tólinu sem notar lofttæmisþrýsting svo hægt sé að festa búnaðinn og flytja hann að vinnustykkinu.Stuðlinn (neðst til vinstri) er staðsettur á einni af turnunum fjórum.
Því miður hafa vélmenni ekki hæfileika mannlegs rekstraraðila.„Þannig að nú er til pressuhönnun sem hjálpar til við að fjarlægja vinnustykki, hjálpa til við að ýta festingum úr verkfærinu, þannig að það festist ekkert eftir pressulotuna.
Sumar vélar hafa mismunandi hálsdýpt til að hjálpa vélmenninu að stjórna vinnustykkinu inn og út úr vinnusvæðinu.Pressur geta einnig innihaldið stuðning sem hjálpa vélmenni (og handvirkum stjórnendum, fyrir það efni) að staðsetja störf sín á öruggan hátt.
Að lokum er áreiðanleiki lykillinn.Vélmenni og cobots geta verið hluti af svarinu, sem gerir þeim auðveldara að samþætta.„Á sviði samvinnuvélmenna hafa söluaðilar náð miklum árangri í að gera það eins auðvelt og mögulegt er að samþætta þau við vélar,“ sagði Boggs, „og pressuframleiðendur hafa unnið mikla þróunarvinnu til að tryggja að réttar samskiptareglur séu til staðar.
En stimplunartækni og verkstæðistækni, þar á meðal stuðningur við vinnustykki, skýrar (og skjalfestar) vinnuleiðbeiningar og rétt þjálfun gegna einnig hlutverki.Boggs bætti við að enn berist símtöl um að festingar vanti og önnur vandamál í vélbúnaðardeildinni, sem mörg hver vinna með áreiðanlegum en mjög gömlum vélum.
Þessar vélar geta verið áreiðanlegar, en uppsetning búnaðarins er ekki fyrir ófaglærða og ófagmannlega.Mundu eftir vélinni sem fann ranga lengd.Þessi einfalda athugun kemur í veg fyrir að lítil villa breytist í stórt vandamál.
Mynd 5. Þessi vélbúnaðarpressa er með plötuspilara með stoppi og fjórum stöðvum.Kerfið hefur einnig sérstakt steðjaverkfæri sem hjálpar stjórnandanum að komast á staði sem erfitt er að ná til.Hér eru festingarnar settar rétt fyrir neðan bakflansinn.
Tim Heston, yfirritstjóri The FABRICATOR, hefur verið í málmframleiðsluiðnaðinum síðan 1998 og hóf feril sinn hjá Welding Magazine American Welding Society.Síðan þá hefur það fjallað um alla málmframleiðsluferli frá stimplun, beygingu og klippingu til mala og fægja.Hann gekk til liðs við The FABRICATOR í október 2007.
FABRICATOR er leiðandi tímarit fyrir stálframleiðslu og mótun í Norður-Ameríku.Tímaritið birtir fréttir, tæknigreinar og árangurssögur sem gera framleiðendum kleift að sinna starfi sínu á skilvirkari hátt.FABRICATOR hefur verið í greininni síðan 1970.
Nú með fullan aðgang að The FABRICATOR stafrænu útgáfunni, greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Stafræna útgáfan af The Tube & Pipe Journal er nú að fullu aðgengileg og veitir greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Fáðu fullan stafrænan aðgang að STAMPING Journal, með nýjustu tækni, bestu starfsvenjum og iðnaðarfréttum fyrir málmstimplunarmarkaðinn.
Nú með fullan stafrænan aðgang að The Fabricator en Español hefurðu greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.


Birtingartími: 27. september 2022