Ориз. 3. Едноделен алат за брза замена, кој се напојува со чаша и е складиран во левиот кабинет, ја контролира ориентацијата и одвојувањето на опремата (обезбедува правилно порамнување и позиционирање на опремата). Десниот кабинет содржи разни наковални и префрлачи.
Рон Богс, менаџер за продажба и услуги за Haeger North America, продолжува да добива слични повици од производителите за време на закрепнувањето од пандемијата во 2021 година.
„Постојано ни велеа: „Еј, ни недостасуваат сврзувачки елементи““, рече Богс. „Се испостави дека ова се должи на проблем со персоналот.“ Кога фабриките вработуваа нови вработени, тие честопати ставаа неискусни, неквалификувани луѓе пред машините за да вметнуваат опрема. Понекогаш ги пропуштаат копчињата, 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 дупчење и обликување, вклучувајќи куполи, отстранување на делови, па дури и роботско свиткување. Сите овие технологии потоа служат на голем дел од секторот за рачна инсталација. Имајќи го сето ова предвид, зошто да не се постави робот пред машина за да се инсталира опрема?
Во текот на изминатите 20 години, Богс соработуваше со многу фабрики користејќи роботска опрема за вметнување. Во поново време, тој и неговиот тим, вклучувајќи го и главниот инженер на „Хегер“, Сандер ван де Бор, работеа на полесно интегрирање на коботите со процесот на вметнување (видете ја Слика 1).
Сепак, и Богс и ВандерБоуз нагласуваат дека фокусирањето исклучиво на роботиката понекогаш може да го занемари поголемиот проблем со вметнување хардвер. Сигурните, автоматизирани и флексибилни операции за инсталација бараат многу градежни блокови, вклучувајќи конзистентност и флексибилност на процесот.
Старецот почина ужасно. Многу луѓе ја применуваат оваа поговорка за механички перфораторски преси, но таа важи и за преси со опрема за рачно полнење, главно поради нејзината едноставност. Операторот ги поставува сврзувачките елементи и деловите на долниот потпирач пред рачно да ги вметне во пресата. Тој ја притиснал педалата. Дупчалката се спушта, го допира работното парче и создава притисок за да ја вметне опремата. Доста е едноставно - сè додека нешто не тргне наопаку, се разбира.
„Ако операторот не обрнува внимание, алатот ќе падне и ќе го допре работниот дел без всушност да примени притисок“, рече ван де Бор. Зошто, што точно? „Старата опрема по грешка немала повратни информации и операторот всушност не знаел за тоа.“ Операторот не можел да ја држи ногата на педалите во текот на целиот циклус, што, пак, можело да доведе до работа на безбедносниот систем на пресата. „Горната алатка има шест волти, долната алатка е заземјена, а пресата мора да ја почувствува спроводливоста пред да може да изгради притисок.“
Постарите преси за вметнување исто така немаат таканаречен „прозорец за тонажа“, што е опсегот на притисоци во кој опремата може правилно да се вметне. Современите преси може да сметаат дека овој притисок е пренизок или превисок. Бидејќи постарите преси немаат прозорец за тонажа, објасни Богс, операторите понекогаш го прилагодуваат притисокот со прилагодување на вентил за да го решат проблемот. „Некои го подесуваат премногу високо, а некои премногу ниско“, рече Богс. „Рачното прилагодување отвора многу разновидност. Ако е прениско, неправилно сте го инсталирале хардверот.“ „Прекумерниот притисок всушност може да го деформира делот или самиот сврзувачки елемент.“
„Постарите машини исто така немаа мерачи“, додава ван де Бур, „што можеше да предизвика операторите да ги изгубат сврзувачките елементи“.
Рачното вметнување на хардвер може да изгледа лесно, но процесот е тешко да се поправи. Уште полошо, хардверските операции често се случуваат подоцна во вредносниот синџир, откако ќе се пополни и формира празнината. Проблемите со опремата можат да предизвикаат хаос при премачкување со прашкасто боење и склопување, честопати затоа што совесен и вреден оператор прави мали грешки што се претвораат во главоболки.
Слика 1. Коботот го прикажува делот со вметнување на опремата во пресата, која има четири чинии и четири независни префрлачи што 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 опрема не треба да бидат извор на толку многу проблеми само затоа што малку губат фокус на крајот од нивната смена.
Првиот чекор во автоматизирањето на инсталацијата на фитинзите, полнењето во сад (видете ја сл. 2), го елиминира најдосадниот дел од процесот: рачно фаќање и поставување на фитинзите на работниот дел. Во традиционалната конфигурација за полнење одозгора, преса за полнење во облик на чаша ги испраќа сврзувачките елементи надолу до шатл кој го внесува хардверот во горната алатка. Операторот го поставува работниот дел на долната алатка (наковална) и притиска на педалата. Ударот се спушта со помош на вакуумски притисок за да се подигне хардверот од шатлот, приближувајќи го хардверот до работниот дел. Пресата применува притисок и циклусот е завршен.
Се чини едноставно, но ако се истражи подлабоко, може да се откријат некои суптилни сложености. Прво, опремата мора да се внесува во работниот простор на контролиран начин. Тука влегува во игра алатката „bootstrap“. Алатката се состои од две компоненти. Едната е посветена на позиционирање и осигурува дека опремата што излегува од чинијата е правилно позиционирана. Другата обезбедува правилно сегментирање, усогласување и поставување на опремата. Оттаму, опремата патува низ цевка до шатл што ја внесува опремата до горната алатка.
Еве ја компликацијата: Алатките за автоматско напојување - алатките за ориентација и поделба, како и префрлувачите - треба да се заменуваат и одржуваат во работна состојба секој пат кога опремата се менува. Различните форми на хардвер влијаат на тоа како таа снабдува со енергија работната површина, па затоа алатките специфични за хардверот се само реалност и не можат да се дизајнираат самостојно.
Бидејќи операторот пред пресата за чаши повеќе не троши време кревајќи (можеби спуштајќи) и поставувајќи ја опремата, времето помеѓу вметнувањата е драстично намалено. Но, со сите овие алатки специфични за хардверот, садот за полнење додава и можности за конверзија. Алатките за самозатегнувачки навртки 832 не се соодветни за навртки 632.
За да го замени стариот дводелен хранилник за садови, операторот мора да се осигура дека алатката за ориентација е правилно порамнета со алатката за разделување. „Тие, исто така, мораа да ги проверат вибрациите на садот, времето на проток на воздух и поставеноста на цревото“, рече Богс. „Тие мора да го проверат порамнувањето на преклопникот и вакуумот. Накратко, операторот мора да провери многу порамнувања за да се осигура дека алатката работи како што треба.“
Операторите на лим честопати 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 алатка од еден дел. Врз основа на ова, вели Богс, на крајот е развиена алатка „сè-во-едно“ за стандардна преса за чаши. Алатката содржи елементи за ориентација и селекција (видете Сл. 3).
„Дизајниран е за брзи промени“, вели ван де Бур. „Сите контролни параметри, вклучувајќи го воздухот и вибрациите, времето и сè друго, се контролирани од компјутерот, така што операторот не треба да прави никакви префрлувања или прилагодувања.“
Со помош на штипки, сè останува во една линија (видете ја сл. 4). „Операторот не мора да се грижи за порамнувањето при пренамена. Секогаш се нивелира бидејќи сè се заклучува на место“, рече Богс. „Алатките едноставно се завртуваат.“
Кога операторот поставува лим на преса за хардвер, тој ги порамнува 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 со текот на годините.
Замислете фабрика со најнова технологија за сечење и свиткување, брза автоматска промена на алатки, мали серии или дури и целосно производство. Делот потоа влегува во влошка за хардвер, и ако делот бара различен вид хардвер, операторот продолжува со масовно производство. На пример, може да вметне серија од 50 парчиња, да ги смени наковалните, а потоа да го вметне новиот хардвер во соодветните дупки.
Преса за хардвер со купола ја менува сцената. Операторите сега можат да вметнат еден вид опрема, да ја ротираат куполата и да отворат контејнер со кодирани бои за да сместат друг вид опрема, сè во едно поставување (видете ја Слика 5).
„Во зависност од бројот на делови што ги имате, помала е веројатноста да пропуштите хардверска врска“, рече ван де Бор. „Целиот дел го правите во едно поминување за да не пропуштите ниту еден чекор на крајот.“
Комбинацијата од довод на чаша и купола на преса за вметнување може да го направи ракувањето со комплетот реалност во одделот за хардвер. Во типична инсталација, производителот гарантира дека снабдувањето со чинија е ексклузивно за нормална голема опрема, а потоа ја сместува помалку користената опрема во контејнери со кодирани бои во близина на работната површина. Кога операторите земаат дел што бара повеќе хардвери, тие почнуваат да го вклучуваат слушајќи го звучниот сигнал на машината (што укажува дека е време за нов хардвер), ротирање на наковалната плоча, гледање 3D слика од делот на контролерот, а потоа вметнување на следниот хардверски дел.
Замислете сценарио каде што операторот вметнува по еден дел од опремата еден по еден, користејќи автоматско поместување и вртејќи ја ротирачката плоча на наковалната по потреба. Потоа запира откако горната алатка ќе го зграби самопоместувачкиот затегнувач од преградата и ќе падне врз работниот дел на наковалната. Контролерот ќе го предупреди операторот дека затегнувачите се со погрешна должина.
Како што објаснува Богс, „Во режим на поставување, пресата полека го спушта лизгачот и ја евидентира неговата позиција. Значи, кога работи со полна брзина и фиксаторот ја допира алатката, системот гарантира дека должината на фиксаторот се совпаѓа со наведената [[Толеранција]]. Мерењата надвор од опсегот, предолгите или прекратките, ќе предизвикаат грешка во должината на сврзувачот. Ова се должи на откривањето на сврзувачот (нема вакуум во горната алатка, обично предизвикано од грешки во снабдувањето со хардвер) и следењето и одржувањето на прозорецот за тонажа (наместо операторот рачно да го прилагодува вентилот) создава докажан сигурен систем за автоматизација.
„Хардверските преси со самодијагностика можат да бидат огромна предност за роботските модули“, рече Богс. „Во автоматизирана поставеност, роботот ја поместува хартијата во вистинската позиција и испраќа сигнал до печатарската машина, во суштина велејќи: „Јас сум во вистинската позиција, слободно вклучете ја печатарската машина“.
Хардверската преса ги одржува наковалните иглички (инсталирани во дупките на работниот дел од лимот) чисти. Вакуумот во горниот перфоратор е нормален, што значи дека има сврзувачки елементи. Знаејќи за сето ова, пресата испрати сигнал до роботот.
Како што вели Богс, „Песната машина во основа гледа сè и му вели на роботот: „Добро, добро сум“. Го започнува циклусот на штанцање, проверувајќи дали има прицврстувачи и нивната точна 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 помести работниот дел во следната дупка.“
Сите овие машински проверки, првично наменети за рачни оператори, ефикасно обезбедуваат добра основа за понатамошна автоматизација. Богс и ван де Бур опишуваат понатамошни подобрувања, како што се одредени дизајни кои помагаат да се спречи лепењето на листовите на наковалната. „Понекогаш сврзувачките елементи се лепат по циклусот на штанцање“, рече Богс. „Тоа е инхерентен проблем кога компресирате материјал. Кога ќе се заглави во долната алатка, операторот обично може малку да го сврти работниот дел за да го извади.“
Слика 4. Завртка за префрлување со клинец. Откако ќе се постави, префрлувањето ја доведува опремата до горната алатка, која користи вакуумски притисок за да може опремата да се прицврсти и транспортира до работниот дел. Наковалната (долу лево) се наоѓа на една од четирите куполи.
За жал, роботите немаат вештини како човечки оператор. „Затоа, сега постојат дизајни на преси кои помагаат во отстранувањето на работните парчиња, помагаат во туркањето на сврзувачките елементи надвор од алатката, за да нема лепење по циклусот на пресување.“
Некои машини имаат различни длабочини на грлото за да му помогнат на роботот да го маневрира работниот дел во и надвор од работната површина. Пресите можат да вклучуваат и потпори што им помагаат на роботите (и на рачните оператори, впрочем) безбедно да ги позиционираат своите работни места.
На крајот на краиштата, сигурноста е клучна. Роботите и коботите можат да бидат дел од решението, олеснувајќи ја нивната интеграција. „Во областа на колаборативните роботи, добавувачите направија голем напредок во олеснувањето на нивната интеграција со машините“, рече Богс, „а производителите на преси направија многу развојна работа за да се осигурат дека е воспоставен правилниот протокол за комуникација“.
Но, техниките за штанцање и техниките на работилница, вклучувајќи ја поддршката на обработуваниот дел, јасните (и документирани) упатства за работа и соодветната обука, исто така играат улога. Богс додаде дека сè уште добива повици за недостасувачки сврзувачки елементи и други проблеми во одделот за хардвер, од кои многу работат со сигурни, но многу стари машини.
Овие машини може да бидат сигурни, но инсталацијата на опремата не е за нестручни и непрофесионални лица. Потсетете се на машината што пронајде погрешна должина. Оваа едноставна проверка спречува мала грешка да се претвори во голем проблем.
Слика 5. Оваа хардверска преса има грамофон со запирка и четири станици. Системот има и специјална алатка за наковална која му помага на операторот да стигне до тешко достапни места. Тука фитинзите се вметнуваат веднаш под задната прирабница.
Тим Хестон, виш уредник на „ФАБРИКАТОР“, е ​​во индустријата за метална изработка од 1998 година, започнувајќи ја својата кариера во списанието „Заварување“ на Американското здружение за заварување. Оттогаш, списанието ги опфаќа сите процеси на изработка на метал, од штанцување, свиткување и сечење до брусење и полирање. Тој се приклучи на „ФАБРИКАТОР“ во октомври 2007 година.
FABRICATOR е водечкото списание за производство и обликување челик во Северна Америка. Списанието објавува вести, технички статии и приказни за успех што им овозможуваат на производителите поефикасно да ја извршуваат својата работа. FABRICATOR е во индустријата од 1970 година.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, овозможувајќи лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Добијте целосен дигитален пристап до STAMPING Journal, кој ги содржи најновите технологии, најдобри практики и вести од индустријата за пазарот за штанцување метал.
Сега со целосен дигитален пристап до The Fabricator на шпански јазик, имате лесен пристап до вредни индустриски ресурси.