Автоматска еволуција на вметнување фитинзи во обработката на метал

Ориз.3. Едноделниот алат за брзо менување, напојуван со чаши, складиран во левиот кабинет, ја контролира ориентацијата и одвојувањето на опремата (обезбедува правилно усогласување и позиционирање на опремата).Десниот кабинет држи разни наковални и шатлови.
Рон Богс, менаџер за продажба и услуги за Хегер Северна Америка, продолжува да добива слични повици од производителите за време на закрепнувањето од пандемијата во 2021 година.
„Постојано ни велеа: „Еј, ни недостасуваат прицврстувачи“, рече Богс.„Излегува дека ова се должи на кадровски проблем“.Кога фабриките вработуваа нови вработени, тие често ставаа неискусни, неквалификувани луѓе пред машини за да вметнат опрема.Некогаш им недостигаат штипки, понекогаш ставаат погрешни копчиња.Клиентот се враќа и ги финализира поставките.
На високо ниво, вметнувањето хардвер се чини дека е зрела примена на роботиката.На крајот, фабриката би можела да има целосна автоматизација на удирање и формирање, вклучувајќи одбранбени, отстранување на делови, а можеби дури и роботско свиткување.Сите овие технологии потоа служат на голем дел од секторот за рачна инсталација.Имајќи го сето ова на ум, зошто да не ставите робот пред машина за да инсталира опрема?
Во текот на изминатите 20 години, Богс работеше со многу фабрики користејќи роботска опрема за вметнување.Во поново време, тој и неговиот тим, вклучително и главниот инженер на Хагер, Сандер ван де Бор, работеа на тоа да го олеснат интегрирањето на коботите со процесот на вметнување (види Слика 1).
Сепак, и Boggs и VanderBose нагласуваат дека фокусирањето само на роботиката понекогаш може да го превиди поголемиот проблем со вметнување хардвер.Сигурните, автоматизирани и флексибилни инсталациски операции бараат многу градежни блокови, вклучувајќи ја конзистентноста и флексибилноста на процесот.
Старецот ужасно починал.Многу луѓе ја применуваат оваа поговорка за механички ударни преси, но исто така важи и за преси со опрема за рачна храна, главно поради неговата едноставност.Операторот ги поставува прицврстувачите и деловите на долната потпора пред рачно да ги вметне во пресата.Ја притисна педалата.Пробивачот се спушта, контактира со работното парче и создава притисок за вметнување на опремата.Прилично е едноставно - се разбира додека нешто не тргне наопаку.
„Ако операторот не внимава, алатот ќе падне и ќе го допре работното парче без всушност да изврши притисок“, рече ван де Бор.Зошто, што точно?„Старата опрема по грешка немаше повратни информации и операторот навистина не знаеше за тоа“.Операторот не можеше да ја држи ногата на педалите во текот на целиот циклус, што, пак, може да доведе до работа на безбедносниот систем на пресата.„Горниот алат има шест волти, долната алатка е заземјена, а пресата мора да почувствува спроводливост пред да може да создаде притисок“.
На постарите преси за вметнување, исто така, им недостасува таканаречениот „тонажен прозорец“, што е опсегот на притисоци во кои опремата може правилно да се вметне.Модерните преси може да чувствуваат дека овој притисок е премногу низок или премногу висок.Бидејќи постарите преси немаат тонажен прозорец, објасни Богс, операторите понекогаш го прилагодуваат притисокот со прилагодување на вентил за да го решат проблемот.„Некои мелодија превисоко, а некои премногу ниско“, рече Богс.„Рачното прилагодување отвора многу разновидност.Ако е премногу ниско, неправилно сте го инсталирале хардверот“.„Прекумерниот притисок всушност може да го деформира делот или самиот прицврстувач“.
„Постарите машини исто така немаа броила“, додава ван де Бур, „што може да предизвика операторите да ги загубат прицврстувачите“.
Рачното вметнување на хардвер може да изгледа лесно, но процесот е тешко да се поправи.За да бидат работите уште полоши, хардверските операции често се случуваат подоцна во синџирот на вредност, откако ќе се пополни и формира празнината.Проблемите со опремата можат да предизвикаат хаос на прашкаста боја и монтажата, често затоа што совесниот и вреден оператор прави мали грешки кои се претвораат во главоболки.
Слика 1. Коботот го прикажува делот со вметнување на опремата во пресата, која има четири чинии и четири независни шатлови кои ја внесуваат опремата во пресата.Слика: Хагрид
Со текот на годините, технологијата за вметнување хардвер ги реши овие главоболки со идентификување и елиминирање на овие извори на варијабилност.Инсталатерите на опремата не треба да бидат извор на толку многу проблеми само затоа што губат малку фокус на крајот од нивната смена.
Првиот чекор во автоматизирањето на инсталацијата на фитинзите, хранењето на садот (види слика 2), го елиминира најдосадниот дел од процесот: рачно грабање и поставување на фитинзи на работното парче.Во традиционалната конфигурација на горната храна, пресата за довод на чаши ги испраќа прицврстувачите до шатлот што го напојува хардверот до горната алатка.Операторот го става работното парче на долната алатка (наковалната) и ја притиска педалата.Ударот се спушта со помош на вакуумски притисок за да се подигне хардверот од шатлот, приближувајќи го хардверот до работното парче.Пресот врши притисок и циклусот е завршен.
Изгледа едноставно, но ако копате подлабоко, можете да најдете некои суптилни сложености.Прво, опремата мора да се внесува во работниот простор на контролиран начин.Тука стапува во игра алатката за подигање.Алатката се состои од две компоненти.Еден посветен на позиционирањето осигурува дека опремата што излегува од садот е правилно поставена.Другото обезбедува соодветна сегментација, усогласување и поставување на опремата.Оттаму, опремата патува низ цевка до шатл што ја храни опремата до горната алатка.
Еве ја компликацијата: Алатките за автоматско напојување - алатки за ориентација и поделба и шатлови - треба да се заменат и одржуваат во работна состојба секогаш кога се менува опремата.Различни форми на хардвер влијаат на тоа како тој ја снабдува со енергија работната област, така што алатките специфични за хардверот се само реалност и не можат да се дизајнираат надвор од равенката.
Бидејќи операторот пред пресата за чаши повеќе не троши време за подигање (можно и спуштање) и поставување на опремата, времето помеѓу вметнувањата е драстично намалено.Но, со сите овие алатки специфични за хардверот, садот за храна исто така додава можности за конверзија.Алатките за самозатегнувачки навртки 832 не се соодветни за навртките 632.
За да го замените стариот дводелен фидер за чинии, операторот мора да се погрижи алатот за ориентација да е правилно усогласен со алатот за раздвојување.„Тие исто така мораа да ги проверат вибрациите на садот, времето на воздухот и поставувањето на цревото“, рече Богс.„Тие треба да го проверат шатлот и усогласувањето со вакуум.Накратко, операторот мора да провери многу порамнувања за да се увери дека алатката работи како што треба“.
Операторите на лим често имаат уникатни барања за опрема што може да се должат на проблеми со пристапот (вметнување опрема во тесни простори), необична опрема или и двете.Овој тип на инсталација користи специјално дизајнирана едноделна алатка.Врз основа на ова, вели Богс, на крајот беше развиена алатка сè-во-едно за стандардна преса за чаши.Алатката содржи елементи за ориентација и избор (види слика 3).
„Дизајниран е за брзи промени“, вели ван де Бур.„Сите контролни параметри, вклучително воздухот и вибрациите, времето и сè друго, се контролирани од компјутерот, така што операторот нема потреба да прави никакви префрлувања или прилагодувања“.
Со помош на спојници, сè останува во една линија (види слика 4).„Операторот не мора да се грижи за усогласувањето при конвертирање.Секогаш се израмнува бидејќи сè се заглавува на своето место“, рече Богс.„Алатите се само зашрафени“.
Кога операторот става лист на хардверска преса, тие ги редат дупките со наковална дизајнирана да работи со сврзувачки елементи со одреден дијаметар.Фактот дека новите дијаметри бараат нови алатки за наковална доведе до тешко масовно производство низ годините.
Замислете фабрика со најнова технологија за сечење и виткање, брза автоматска промена на алатот, мали серии или дури и целосно производство.Делот потоа оди во хардверска влошка, и ако делот бара различен вид на хардвер, операторот преминува на масовно производство.На пример, тие можат да вметнат серија од 50 парчиња, да ги сменат наковалните, а потоа да го вметнат новиот хардвер во правилните дупки.
Хардверска преса со бедем ја менува сцената.Операторите сега можат да вметнат еден тип на опрема, да ја ротираат куполата и да отворат контејнер со кодирани бои за да сместат друг тип на опрема, сето тоа во едно поставување (види Слика 5).
„Во зависност од бројот на делови што ги имате, помала е веројатноста да пропуштите хардверска врска“, рече ван де Бор.„Го правите целиот дел со едно додавање за да не пропуштите ниту чекор на крајот“.
Комбинацијата на довод на чаши и купола на преса за вметнување може да го направи ракувањето со комплетот реалност во одделот за хардвер.Во типична инсталација, производителот осигурува дека снабдувањето со сад е ексклузивно за нормална голема опрема, а потоа ја става поретко користената опрема во контејнери со кодирани бои во близина на работната површина.Кога операторите земаат дел за кој е потребен повеќекратен хардвер, тие почнуваат да го приклучуваат слушајќи го звучниот сигнал на машината (што покажува дека е време за нов хардвер), ротирање на грамофонот од наковалната, гледајќи 3D слика од делот на контролерот и потоа вметнувајќи го следниот хардверски дел.
Замислете сценарио кога операторот вметнува едно парче опрема еден по еден, користејќи автоматско напојување и вртење на грамофонот на наковалната по потреба.Потоа застанува откако горната алатка ќе го зграби самохранливиот прицврстувач од шатлот и ќе падне на работното парче на наковалната.Контролорот ќе го предупреди операторот дека прицврстувачите се со погрешна должина.
Како што објаснува Богс, „Во режимот за поставување, притискањето полека го спушта лизгачот и ја снима неговата позиција.Така, кога работи со полна брзина и прицврстувачот ја допира алатката, системот гарантира дека должината на уредот се совпаѓа со наведената [[Толеранција] Мерењата надвор од опсегот, премногу долги или премногу кратки, ќе предизвикаат грешка во должината на прицврстувачот. систем за автоматизација.
„Хардверските преси со самодијагностика може да бидат огромна предност за роботските модули“, рече Богс.„Во автоматизирано поставување, роботот ја поместува хартијата на вистинската позиција и испраќа сигнал до печатот, во суштина велејќи: „Јас сум во вистинската позиција, повелете и започнете со притискање“.
Хардверската преса ги одржува чисти игличките на наковалната (инсталирани во дупките на обработуваниот лим).Вакуумот во горниот удар е нормален, што значи дека има прицврстувачи.Знаејќи за сето ова, печатот испрати сигнал до ботот.
Како што вели Богс, „Машината за печатење во основа гледа сè и му вели на роботот: „Во ред, добро сум“.Го започнува циклусот на печат, проверувајќи го присуството на сврзувачки елементи и нивната правилна должина.Ако циклусот е завршен, проверете дали притисокот што се користи за вметнување на хардверот е точен, а потоа испратете сигнал до роботот дека циклусот на пресување е завршен.Роботот го прима ова и знае дека сè е чисто и може да го премести работното парче до следната дупка.”
Сите овие машински проверки, првично наменети за рачни оператори, ефективно обезбедуваат добра основа за понатамошна автоматизација.Boggs и van de Boor опишуваат понатамошни подобрувања како што се одредени дизајни кои помагаат да се спречи лепењето на листовите за наковалната.„Понекогаш прицврстувачите се лепат по циклус на печат“, рече Богс.„Тоа е вроден проблем кога го компресирате материјалот.Кога ќе се заглави во долната алатка, операторот обично може малку да го заврти работното парче за да го извади“.
Слика 4. Завртка за шатл со игла за шпилка.Откако ќе се постави, шатлот ја напојува опремата до горната алатка, која користи вакуумски притисок за да може опремата да се прицврсти и транспортира до работното парче.Наковалната (долу лево) се наоѓа на една од четирите куполи.
За жал, роботите ги немаат вештините на човечки оператор.„Така, сега постојат дизајни на преса кои помагаат да се отстранат работните парчиња, да се истуркаат прицврстувачите од алатката, така што нема лепење по циклусот на пресување“.
Некои машини имаат различни длабочини на грлото за да му помогнат на роботот да маневрира со работното парче во и надвор од работната област.Пресите исто така може да вклучуваат потпори што им помагаат на роботите (и на рачните оператори, за таа работа) безбедно да ги позиционираат своите работни места.
На крајот на краиштата, доверливоста е клучна.Роботите и коботите можат да бидат дел од одговорот, што го прави полесно да се интегрираат.„На полето на колаборативните роботи, продавачите направија големи чекори за да го олеснат нивното интегрирање со машините“, рече Богс, „и производителите на печатот направија многу развојна работа за да се осигураат дека е воспоставен вистинскиот протокол за комуникација“.
Но, техниките за печат и техниките на работилницата, вклучувајќи поддршка на работното парче, јасни (и документирани) упатства за работа и соодветна обука исто така играат улога.Богс додаде дека сè уште добива повици за исчезнати сврзувачки елементи и други проблеми во одделот за хардвер, од кои многу работат со сигурни, но многу стари машини.
Овие машини можеби се сигурни, но инсталацијата на опремата не е за неквалификувани и непрофесионални.Потсетете се на машината што најде погрешна должина.Оваа едноставна проверка спречува мала грешка да се претвори во голем проблем.
Слика 5. Оваа хардверска преса има грамофон со стоп и четири станици.Системот има и специјална алатка за наковална која му помага на операторот да стигне до тешко достапни места.Овде фитинзите се вметнуваат веднаш под задната прирабница.
Тим Хестон, виш уредник на The FABRICATOR, е во индустријата за производство на метали од 1998 година, започнувајќи ја својата кариера со Welding Magazine на Американското здружение за заварување.Оттогаш, ги опфаќа сите процеси на производство на метал, од печат, виткање и сечење до мелење и полирање.Тој се приклучи на ФАБРИКАТОР во октомври 2007 година.
FABRICATOR е водечки магазин за производство и формирање на челик во Северна Америка.Списанието објавува вести, технички написи и успешни приказни кои им овозможуваат на производителите поефикасно да ја вршат својата работа.ФАБРИКАТОР е во индустријата од 1970 година.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, обезбедувајќи лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Добијте целосен дигитален пристап до списанието STAMPING, со најнова технологија, најдобри практики и вести од индустријата за пазарот на метални печати.
Сега со целосен дигитален пристап до The Fabricator en Español, имате лесен пристап до вредните ресурси на индустријата.


Време на објавување: 27-септември 2022 година