Metālapstrādes armatūras ievietošanas automatizēta attīstība

Rīsi.3. Kreisajā skapī glabātais viengabalains, krūzes padeves ātrās nomaiņas rīks kontrolē aprīkojuma orientāciju un atdalīšanu (nodrošina pareizu aprīkojuma izlīdzināšanu un novietojumu).Labajā skapī atrodas dažādas laktas un atspoles.
Rons Bogs, Haeger Ziemeļamerikas pārdošanas un servisa vadītājs, turpina saņemt līdzīgus zvanus no ražotājiem laikā, kad atveseļojas no 2021. gada pandēmijas.
"Viņi mums turpināja teikt: "Ei, mums trūkst stiprinājumu," sacīja Bogs."Izrādās, ka tas bija saistīts ar personāla problēmu."Kad rūpnīcas pieņēma darbā jaunus darbiniekus, tās bieži vien nolika nepieredzējušus, nekvalificētus cilvēkus mašīnu priekšā, lai ievietotu aprīkojumu.Dažreiz viņiem pietrūkst aizdares, dažreiz viņi ieliek nepareizās aizdares.Klients atgriežas un pabeidz iestatījumus.
Augstā līmenī aparatūras ievietošana, šķiet, ir nobriedis robotikas pielietojums.Galu galā iekārtai varētu būt pilnīga caurumošanas un formēšanas automatizācija, tostarp torņi, detaļu noņemšana un varbūt pat robotizēta liekšana.Visas šīs tehnoloģijas kalpo lielai daļai manuālās uzstādīšanas sektora.Ņemot to visu vērā, kāpēc gan nenolikt mašīnas priekšā robotu, lai uzstādītu aprīkojumu?
Pēdējo 20 gadu laikā Boggs ir strādājis ar daudzām rūpnīcām, izmantojot robotizētas ievietošanas iekārtas.Pavisam nesen viņš un viņa komanda, tostarp Hēgera galvenais inženieris Sanders van de Bors, ir strādājuši, lai atvieglotu kobotu integrēšanu ievietošanas procesā (sk. 1. attēlu).
Tomēr gan Boggs, gan VanderBose uzsver, ka, koncentrējoties tikai uz robotiku, dažkārt var aizmirst lielāko aparatūras ievietošanas problēmu.Uzticamām, automatizētām un elastīgām uzstādīšanas darbībām ir nepieciešami daudzi elementi, tostarp procesa konsekvence un elastība.
Vecais vīrs nomira briesmīgi.Daudzi cilvēki izmanto šo sakāmvārdu mehāniskajām perforatorpresēm, taču tas attiecas arī uz presēm ar manuālās padeves aprīkojumu, galvenokārt tās vienkāršības dēļ.Operators novieto stiprinājumus un detaļas uz apakšējā atbalsta, pirms tos manuāli ievieto presē.Viņš nospieda pedāli.Caurduris nolaižas, saskaras ar sagatavi un rada spiedienu, lai ievietotu aprīkojumu.Tas ir diezgan vienkārši – protams, līdz kaut kas noiet greizi.
"Ja operators nepievērš uzmanību, instruments nokritīs un pieskarsies sagatavei, faktiski neizdarot spiedienu," sacīja van de Bors.Kāpēc, ko tieši?"Vecajam aprīkojumam kļūdas dēļ nebija atgriezeniskās saites, un operators par to īsti nezināja."Operators visa cikla laikā nevarēja noturēt kāju uz pedāļiem, kas savukārt varēja novest pie preses drošības sistēmas darbības."Augšējā rīkā ir seši volti, apakšējais ir iezemēts, un presei ir jāsajūt vadītspēja, pirms tā var radīt spiedienu."
Vecākām ieliktņu presēm trūkst arī tā sauktā “tonnāžas loga”, kas ir spiediena diapazons, kurā iekārtu var pareizi ievietot.Mūsdienu presēm var šķist, ka šis spiediens ir pārāk zems vai pārāk augsts.Tā kā vecākām presēm nav tonnāžas loga, Bogs paskaidroja, operatori dažreiz pielāgo spiedienu, pielāgojot vārstu, lai novērstu problēmu."Dažas melodijas ir pārāk augstas, bet dažas pārāk zemas," sacīja Bogs.“Manuālā regulēšana paver daudzpusību.Ja tas ir pārāk zems, jūs esat nepareizi instalējis aparatūru."Pārmērīgs spiediens faktiski var deformēt daļu vai pašu stiprinājumu."
"Vecākām mašīnām arī nebija skaitītāju," piebilst van de Būrs, "kas varēja izraisīt operatoru aizdares zudumu."
Aparatūras manuāla ievietošana var šķist vienkārša, taču šo procesu ir grūti labot.Vēl ļaunāk ir tas, ka aparatūras operācijas vērtību ķēdē bieži notiek vēlāk, pēc tam, kad sprauga ir aizpildīta un izveidota.Iekārtas problēmas var izpostīt pulverkrāsošanu un montāžu, bieži vien tāpēc, ka apzinīgs un uzcītīgs operators pieļauj nelielas kļūdas, kas pārvēršas par galvassāpēm.
Attēls 1. Kobots parāda daļu, ievietojot aprīkojumu presē, kurā ir četras bļodas un četri neatkarīgi atspoles, kas padod aprīkojumu presē.Attēls: Hagrids
Gadu gaitā aparatūras ievietošanas tehnoloģija ir atrisinājusi šīs galvassāpes, identificējot un novēršot šos mainīguma avotus.Aprīkojuma uzstādītājiem nevajadzētu radīt tik daudz problēmu tikai tāpēc, ka maiņas beigās viņi zaudē fokusu.
Pirmais solis armatūras uzstādīšanas automatizācijā, bļodas padeve (skat. 2. att.), novērš visnogurdinošāko procesa daļu: armatūras manuālu satveršanu un novietošanu uz sagataves.Tradicionālā augšējās padeves konfigurācijā krūzes padeves prese nosūta stiprinājumus uz leju uz sviru, kas padod aparatūru augšējam instrumentam.Operators novieto apstrādājamo priekšmetu uz apakšējā instrumenta (laktas) un nospiež pedāli.Perforators tiek nolaists, izmantojot vakuuma spiedienu, lai izceltu aparatūru no atspoles, pietuvinot aparatūru apstrādājamai detaļai.Prese pieliek spiedienu un cikls ir pabeigts.
Šķiet vienkārši, bet, iedziļinoties, jūs varat atrast dažas smalkas sarežģītības.Pirmkārt, aprīkojums ir jāievada darba telpā kontrolētā veidā.Šeit tiek izmantots sāknēšanas rīks.Instruments sastāv no divām sastāvdaļām.Viens, kas paredzēts pozicionēšanai, nodrošina, ka aprīkojums, kas iziet no bļodas, ir pareizi novietots.Otra nodrošina pareizu aprīkojuma segmentāciju, izlīdzināšanu un izvietošanu.No turienes aprīkojums pa cauruli pārvietojas uz atspole, kas padod aprīkojumu augšējam instrumentam.
Sarežģītība ir šāda: automātiskās padeves rīki — orientācijas un dalīšanas rīki, kā arī transportēšanas ierīces — ir jānomaina un jāuztur darba kārtībā katru reizi, kad tiek mainīts aprīkojums.Dažādas aparatūras formas ietekmē to, kā tā piegādā strāvu darba zonai, tāpēc ar aparatūru saistīti rīki ir tikai realitāte, un tos nevar izveidot no vienādojuma.
Tā kā operators, kas atrodas krūzes preses priekšā, vairs netērē laiku aprīkojuma pacelšanai (iespējams, nolaišanai) un uzstādīšanai, laiks starp ieliktņiem tiek krasi samazināts.Taču ar visiem šiem aparatūrai specifiskajiem rīkiem padeves bļoda papildina arī konvertēšanas iespējas.Instrumenti pašpievilkšanas uzgriežņiem 832 nav piemēroti uzgriežņiem 632.
Lai nomainītu veco divdaļīgo bļodas padevēju, operatoram ir jānodrošina, lai orientācijas rīks būtu pareizi izlīdzināts ar sadalīto instrumentu."Viņiem bija arī jāpārbauda bļodas vibrācija, gaisa laiks un šļūtenes novietojums," sacīja Bogs."Viņiem ir jāpārbauda atspoles un vakuuma izlīdzināšana.Īsāk sakot, operatoram ir jāpārbauda daudz izlīdzinājumu, lai pārliecinātos, ka rīks darbojas tā, kā vajadzētu.
Metāla lokšņu operatoriem bieži ir unikālas aprīkojuma prasības, kas var būt saistītas ar piekļuves problēmām (iekārtu ievietošana šaurās vietās), neparastu aprīkojumu vai abus.Šāda veida uzstādīšanai tiek izmantots īpaši izstrādāts viengabala rīks.Pamatojoties uz to, saka Boggs, galu galā tika izstrādāts universāls rīks standarta kausu presēšanai.Rīks satur orientācijas un atlases elementus (skat. 3. att.).
"Tas ir paredzēts ātrai maiņai," saka van de Būrs."Visus vadības parametrus, ieskaitot gaisu un vibrāciju, laiku un visu pārējo, kontrolē dators, tāpēc operatoram nav jāveic pārslēgšana vai regulēšana."
Ar dībeļu palīdzību viss paliek vienā rindā (skat. 4. att.).“Operatoram nav jāuztraucas par izlīdzināšanu, veicot konvertēšanu.Tas vienmēr izlīdzinās, jo viss nofiksējas savās vietās," sacīja Bogs."Rīki ir vienkārši pieskrūvēti."
Kad operators novieto loksni uz aparatūras preses, viņš sarindo caurumus ar laktu, kas paredzēts darbam ar noteikta diametra stiprinājumiem.Fakts, ka jauniem diametriem ir nepieciešami jauni laktu instrumenti, gadu gaitā ir radījis sarežģītu masveida ražošanu.
Iedomājieties rūpnīcu ar jaunākajām griešanas un liekšanas tehnoloģijām, ātru automātisku instrumentu maiņu, nelielām partijām vai pat pilnīgu ražošanu.Pēc tam daļa tiek ievietota aparatūras ieliktnī, un, ja daļai ir nepieciešama cita veida aparatūra, operators pāriet uz masveida ražošanu.Piemēram, viņi var ievietot 50 gabalu partiju, nomainīt laktas un pēc tam ievietot jauno aparatūru pareizajos caurumos.
Aparatūras prese ar tornīti maina ainu.Operatori tagad var ievietot viena veida aprīkojumu, pagriezt tornīti un atvērt ar krāsu kodētu konteineru, lai ievietotu cita veida aprīkojumu, un tas viss notiek vienā iestatījumā (skatiet 5. attēlu).
"Atkarībā no jūsu detaļu skaita jums ir mazāka iespēja palaist garām aparatūras savienojumu," sacīja van de Bors."Jūs veicat visu posmu vienā piegājienā, lai beigās nepalaistu garām nevienu soli."
Krūzīšu padeves un torņa kombinācija uz ieliktņa preses var padarīt komplekta apstrādi par realitāti aparatūras nodaļā.Parastā instalācijā ražotājs nodrošina, ka bļodas piegāde ir ekskluzīva parastajam lielajam aprīkojumam, un pēc tam ievieto retāk lietojamo aprīkojumu krāsu kodētos konteineros darba zonas tuvumā.Kad operatori paņem daļu, kurai nepieciešama vairākas aparatūras, viņi sāk to pievienot, noklausoties iekārtas pīkstienu (kas norāda, ka ir pienācis laiks jaunai aparatūrai), pagriežot laktas pagrieziena galdu, apskatot daļas 3D attēlu uz kontrollera un pēc tam ievietojot nākamo aparatūras daļu.
Iedomājieties scenāriju, kurā operators ievieto vienu iekārtu pa vienam, izmantojot automātisko padevi un pēc vajadzības pagriežot laktas pagrieziena galdu.Pēc tam tas apstājas pēc tam, kad augšējais rīks satver pašpadeves stiprinājumu no atspoles un nokrīt uz apstrādājamās detaļas uz laktas.Kontrolieris brīdinās operatoru, ka stiprinājumi ir nepareizā garumā.
Kā skaidro Bogs: “Iestatīšanas režīmā prese lēnām nolaiž slīdni un ieraksta tā pozīciju.Tātad, kad tas darbojas ar pilnu ātrumu un armatūra pieskaras instrumentam, sistēma nodrošina, ka armatūras garums atbilst norādītajam [[Pielaide] Mērījumi ārpus diapazona, pārāk gari vai pārāk īsi, radīs stiprinājuma garuma kļūdu. Tas ir saistīts ar stiprinājuma noteikšanu (augšējā rīkā nav vakuuma, ko parasti izraisa aparatūras padeves kļūdas) un manuāli pierāda, ka operators ir uzticams.
"Aparatūras preses ar pašdiagnozi var būt milzīga priekšrocība robotu moduļiem," sacīja Bogs."Automatizētā iestatījumā robots pārvieto papīru pareizajā pozīcijā un nosūta signālu presei, būtībā sakot: "Es esmu pareizajā stāvoklī, turpiniet un sāciet presi.
Aparatūras prese uztur laktas tapas (uzstādītas lokšņu metāla sagataves caurumos) tīras.Vakuums augšējā perforatorā ir normāls, kas nozīmē, ka ir stiprinājumi.Zinot par to visu, prese nosūtīja signālu botam.
Kā saka Bogs: "Preses iekārta pamatā aplūko visu un saka robotam:" Labi, ar mani viss kārtībā.Tas sāk štancēšanas ciklu, pārbaudot stiprinājumu klātbūtni un to pareizo garumu.Ja cikls ir pabeigts, pārliecinieties, vai aparatūras ievietošanai izmantotais spiediens ir pareizs, pēc tam nosūtiet signālu robotam, ka presēšanas cikls ir pabeigts.Robots to saņem un zina, ka viss ir tīrs, un var pārvietot apstrādājamo priekšmetu uz nākamo caurumu.”
Visas šīs mašīnu pārbaudes, kas sākotnēji bija paredzētas manuālajiem operatoriem, efektīvi nodrošina labu pamatu turpmākai automatizācijai.Bogs un van de Būrs apraksta turpmākus uzlabojumus, piemēram, noteiktus dizainus, kas palīdz novērst lokšņu pielipšanu pie laktas."Dažreiz stiprinājumi pielīp pēc štancēšanas cikla," sacīja Bogs.“Tā ir raksturīga problēma, kad jūs saspiežat materiālu.Kad tas iestrēgst apakšējā rīkā, operators parasti var nedaudz pagriezt sagatavi, lai to izņemtu.
4. attēls. Slēdža skrūve ar dībeļa tapu.Pēc uzstādīšanas atspole padod aprīkojumu augšējam instrumentam, kas izmanto vakuuma spiedienu, lai aprīkojumu varētu nostiprināt un transportēt uz apstrādājamo priekšmetu.Lata (apakšā pa kreisi) atrodas vienā no četriem torņiem.
Diemžēl robotiem nepiemīt cilvēka operatora prasmes."Tātad tagad ir presēšanas modeļi, kas palīdz noņemt sagataves, palīdz izstumt stiprinājumus no instrumenta, lai pēc presēšanas cikla nebūtu pielipšanas."
Dažām mašīnām ir atšķirīgs rīkles dziļums, lai palīdzētu robotam manevrēt apstrādājamo priekšmetu darba zonā un ārā no tās.Presēs var būt arī balsti, kas palīdz robotiem (un manuālajiem operatoriem) droši novietot savus darbus.
Galu galā galvenais ir uzticamība.Roboti un koboti var būt daļa no atbildes, padarot tos vieglāk integrējamus."Sadarbības robotu jomā pārdevēji ir guvuši lielus panākumus, padarot tos pēc iespējas vienkāršāku integrēšanu ar mašīnām," sacīja Bogs, "un preses ražotāji ir paveikuši lielu izstrādes darbu, lai nodrošinātu, ka ir ieviests pareizais sakaru protokols."
Taču nozīme ir arī štancēšanas paņēmieniem un darbnīcas paņēmieniem, tostarp sagataves atbalstam, skaidrām (un dokumentētām) darba instrukcijām un pareizai apmācībai.Bogss piebilda, ka joprojām saņem zvanus par trūkstošiem stiprinājumiem un citām problēmām aparatūras nodaļā, no kurām daudzas strādā ar uzticamām, bet ļoti vecām mašīnām.
Šīs iekārtas var būt uzticamas, taču iekārtu uzstādīšana nav paredzēta nekvalificētiem un neprofesionāliem.Atgādiniet mašīnu, kas atrada nepareizu garumu.Šī vienkāršā pārbaude neļauj nelielai kļūdai pārvērsties par lielu problēmu.
5. attēls. Šai aparatūras presei ir atskaņotājs ar pieturu un četrām stacijām.Sistēmai ir arī īpašs laktas rīks, kas palīdz operatoram sasniegt grūti sasniedzamās vietas.Šeit armatūra ir ievietota tieši zem aizmugurējā atloka.
Tims Hestons, The FABRICATOR vecākais redaktors, ir strādājis metāla ražošanas nozarē kopš 1998. gada, savu karjeru sācis Amerikas Metināšanas biedrības žurnālā Welding Magazine.Kopš tā laika tas ir aptvēris visus metāla ražošanas procesus no štancēšanas, liekšanas un griešanas līdz slīpēšanai un pulēšanai.Viņš pievienojās The FABRICATOR 2007. gada oktobrī.
FABRICATOR ir Ziemeļamerikas vadošais tērauda ražošanas un formēšanas žurnāls.Žurnāls publicē ziņas, tehniskus rakstus un veiksmes stāstus, kas ļauj ražotājiem efektīvāk veikt savu darbu.FABRICATOR darbojas nozarē kopš 1970. gada.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam, viegla piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.
The Tube & Pipe Journal digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot vieglu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Iegūstiet pilnu digitālu piekļuvi žurnālam STAMPING Journal, kurā ir jaunākās tehnoloģijas, labākā prakse un nozares jaunumi metāla štancēšanas tirgum.
Tagad ar pilnu digitālo piekļuvi The Fabricator en Español jums ir viegli piekļūt vērtīgiem nozares resursiem.


Izlikšanas laiks: 27. septembris 2022