riž.3. Enodelno orodje za hitro menjavo s podajanjem v skodelico, shranjeno v levi omari, nadzoruje orientacijo in ločevanje opreme (zagotavlja pravilno poravnavo in pozicioniranje opreme).V desni omarici so razna nakovala in čolni.
Ron Boggs, vodja prodaje in storitev za Haeger North America, med okrevanjem po pandemiji leta 2021 še naprej prejema podobne klice proizvajalcev.
»Vedno so nam govorili: 'Hej, manjkajo nam pritrdilni elementi,'« je dejal Boggs."Izkazalo se je, da je to posledica kadrovske težave."Ko so tovarne zaposlovale nove delavce, so pred stroje pogosto postavile neizkušene, nekvalificirane ljudi, da vstavijo opremo.Včasih zgrešijo sponke, včasih nataknejo napačne sponke.Stranka se vrne in dokonča nastavitve.
Na visoki ravni se zdi, da je vstavljanje strojne opreme zrela uporaba robotike.Sčasoma bi lahko obrat imel popolno avtomatizacijo prebijanja in oblikovanja, vključno s stolpi, odstranjevanjem delov in morda celo robotskim upogibanjem.Vse te tehnologije nato služijo velikemu delu sektorja ročne namestitve.Če upoštevamo vse to, zakaj ne bi robota postavili pred stroj, da bi namestil opremo?
V zadnjih 20 letih je Boggs sodeloval s številnimi tovarnami, ki uporabljajo opremo za robotsko vstavljanje.Nedavno si je on in njegova ekipa, vključno z glavnim inženirjem Haegerja Sanderjem van de Borom, prizadevala za lažjo integracijo kobotov s postopkom vstavljanja (glej sliko 1).
Vendar tako Boggs kot VanderBose poudarjata, da lahko osredotočanje samo na robotiko včasih spregleda večji problem vstavljanja strojne opreme.Zanesljive, avtomatizirane in prilagodljive operacije namestitve zahtevajo številne gradnike, vključno z doslednostjo in prilagodljivostjo postopka.
Starec je umrl grozljivo.Veliko ljudi uporablja ta pregovor za mehanske stiskalnice za luknjanje, vendar velja tudi za stiskalnice z opremo za ročno podajanje, predvsem zaradi svoje preprostosti.Operater postavi pritrdilne elemente in dele na spodnji nosilec, preden jih ročno vstavi v stiskalnico.Pritisnil je pedal.Prebijalec se spusti, se dotakne obdelovanca in ustvari pritisk za vstavljanje opreme.Precej preprosto je – seveda dokler ne gre kaj narobe.
»Če operater ni pozoren, bo orodje padlo in se dotaknilo obdelovanca, ne da bi dejansko uporabilo pritisk,« je dejal van de Bor.Zakaj, kaj točno?"Stara oprema po pomoti ni imela povratnih informacij in operater za to ni vedel."Operater med celotnim ciklom ni mogel držati noge na pedalih, kar je lahko povzročilo delovanje varnostnega sistema stiskalnice."Zgornje orodje ima šest voltov, spodnje orodje je ozemljeno in stiskalnica mora zaznati prevodnost, preden lahko ustvari pritisk."
Starejše stiskalnice za vstavljanje prav tako nimajo tako imenovanega "tonažnega okna", ki je obseg tlakov, znotraj katerega je mogoče opremo pravilno vstaviti.Sodobne stiskalnice lahko menijo, da je ta pritisk prenizek ali previsok.Ker starejše stiskalnice nimajo tonažnega okna, je pojasnil Boggs, operaterji včasih prilagodijo tlak s prilagoditvijo ventila, da odpravijo težavo."Nekateri so previsoko in nekateri prenizko," je rekel Boggs.»Ročna nastavitev odpira veliko vsestranskosti.Če je prenizek, ste strojno opremo namestili nepravilno.«"Prekomerni pritisk lahko dejansko deformira del ali sam pritrdilni element."
"Starejši stroji prav tako niso imeli merilnikov," dodaja van de Boer, "zaradi česar bi operaterji lahko izgubili pritrdilne elemente."
Ročno vstavljanje strojne opreme se morda zdi enostavno, vendar je postopek težko popraviti.Da bi bile stvari še hujše, se operacije strojne opreme pogosto pojavijo pozneje v vrednostni verigi, potem ko je bila vrzel zapolnjena in oblikovana.Težave z opremo lahko povzročijo opustošenje pri praškastem lakiranju in montaži, pogosto zato, ker vesten in skrben operater naredi majhne napake, ki se spremenijo v glavobole.
Slika 1. Kobot prikazuje del z vstavljanjem opreme v stiskalnico, ki ima štiri sklede in štiri neodvisne lopute, ki dovajajo opremo v stiskalnico.Slika: Hagrid
Skozi leta je tehnologija vstavljanja strojne opreme rešila te glavobole s prepoznavanjem in odpravljanjem teh virov variabilnosti.Monterji opreme ne bi smeli biti vir toliko težav samo zato, ker ob koncu izmene izgubijo malo pozornosti.
Prvi korak pri avtomatizirani namestitvi nastavkov, podajanje v skledo (glej sliko 2), odpravi najbolj dolgočasen del postopka: ročno prijemanje in nameščanje nastavkov na obdelovanec.Pri tradicionalni konfiguraciji zgornjega pomika stiskalnica s skodelico pošlje pritrdilne elemente navzdol do čolna, ki dovaja strojno opremo do zgornjega orodja.Operater položi obdelovanec na spodnje orodje (nakovalo) in pritisne pedal.Izbijač se spusti s pomočjo vakuumskega pritiska, da dvigne strojno opremo iz čolna in tako približa okovje obdelovancu.Stiskalnica pritisne in cikel je zaključen.
Zdi se preprosto, a če se poglobite, lahko najdete nekaj subtilnih zapletenosti.Prvič, opremo je treba nadzorovano dovajati v delovni prostor.Tukaj pride v poštev orodje za zagon.Orodje je sestavljeno iz dveh komponent.Ena, namenjena pozicioniranju, zagotavlja, da je oprema, ki prihaja iz posode, pravilno nameščena.Drugi zagotavlja pravilno segmentacijo, poravnavo in postavitev opreme.Od tam potuje oprema skozi cev do shuttlea, ki dovaja opremo do zgornjega orodja.
Tukaj je zaplet: orodja za samodejno podajanje – orientacijska in delitvena orodja ter čolne – je treba zamenjati in vzdrževati v delovnem stanju vsakič, ko zamenjate opremo.Različne oblike strojne opreme vplivajo na to, kako napaja delovno področje, zato so orodja, specifična za strojno opremo, samo realnost in jih ni mogoče oblikovati iz enačbe.
Ker operater pred stiskalnico za skodelice ne porabi več časa za pobiranje (morebitno spuščanje) in nastavljanje opreme, se čas med vstavitvami drastično zmanjša.Toda z vsemi temi orodji, specifičnimi za strojno opremo, posoda za podajanje dodaja tudi zmožnosti pretvorbe.Orodja za samozatezne matice 832 niso primerna za matice 632.
Za zamenjavo starega dvodelnega podajalnika s skledo mora upravljavec zagotoviti, da je orientacijsko orodje pravilno poravnano z razdelilnim orodjem."Morali so tudi preveriti vibracije posode, krmiljenje zraka in namestitev cevi," je dejal Boggs.»Preveriti morajo shuttle in poravnavo vakuuma.Skratka, operater mora preveriti veliko poravnav, da se prepriča, da orodje deluje, kot mora.«
Upravljavci pločevine imajo pogosto edinstvene zahteve glede opreme, ki so lahko posledica težav z dostopom (vstavljanje opreme v tesne prostore), nenavadne opreme ali obojega.Ta vrsta namestitve uporablja posebej zasnovano enodelno orodje.Na podlagi tega, pravi Boggs, je bilo sčasoma razvito orodje vse v enem za standardno stiskalnico za skodelice.Orodje vsebuje orientacijske in izbirne elemente (glej sliko 3).
"Zasnovan je za hitre menjave," pravi van de Boer."Vse krmilne parametre, vključno z zrakom in vibracijami, časom in vsem drugim, nadzira računalnik, tako da operaterju ni treba preklopiti ali prilagajati."
S pomočjo moznikov vse ostane v eni liniji (glej sliko 4).»Upravljavcu pri pretvorbi ni treba skrbeti za poravnavo.Vedno se izravna, ker se vse zaklene na svoje mesto,« je dejal Boggs."Orodja so samo privita."
Ko operater položi list na strojno stiskalnico, poravna luknje z nakovalom, zasnovanim za delo s pritrdilnimi elementi določenega premera.Dejstvo, da novi premeri zahtevajo nova orodja za nakovala, je v preteklih letih privedlo do težke množične proizvodnje.
Predstavljajte si tovarno z najnovejšo tehnologijo rezanja in krivljenja, hitro avtomatsko menjavo orodij, majhnimi serijami ali celo celotno proizvodnjo.Del nato gre v strojni vložek in če del zahteva drugo vrsto strojne opreme, operater preide na množično proizvodnjo.Na primer, lahko vstavijo serijo 50 kosov, zamenjajo nakovala in nato v prave luknje vstavijo novo strojno opremo.
Strojna stiskalnica s kupolo spremeni sceno.Operaterji lahko zdaj vstavijo eno vrsto opreme, zavrtijo kupolo in odprejo barvno označeno posodo za namestitev druge vrste opreme, vse v eni postavitvi (glejte sliko 5).
»Glede na število delov, ki jih imate, je manjša verjetnost, da boste zgrešili povezavo strojne opreme,« je dejal van de Bor."Celoten odsek naredite z enim prehodom, tako da na koncu ne zamudite nobenega koraka."
Kombinacija dovoda v skodelico in kupole na stiskalnici z vložki lahko uresniči rokovanje s kompletom v oddelku strojne opreme.Pri tipični namestitvi proizvajalec zagotovi, da je oskrba s skledo izključno za običajno veliko opremo, nato pa manj pogosto uporabljeno opremo postavi v barvno kodirane posode v bližini delovnega območja.Ko operaterji vzamejo del, ki zahteva več strojne opreme, ga začnejo priklapljati tako, da poslušajo pisk stroja (ki označuje, da je čas za novo strojno opremo), zavrtijo gramofon nakovala, si ogledajo 3D sliko dela na krmilniku in nato vstavijo naslednji del strojne opreme.
Predstavljajte si scenarij, kjer operater vstavlja en kos opreme enega za drugim, z uporabo samodejnega podajanja in obračanja vrtljive plošče nakovala po potrebi.Nato se ustavi, ko zgornje orodje zgrabi samodejni pritrdilni element iz ročice in pade na obdelovanec na nakovalu.Krmilnik bo operaterja opozoril, da so pritrdilni elementi napačne dolžine.
Kot pojasnjuje Boggs, »V načinu nastavitve stiskalnica počasi spusti drsnik in zabeleži njegov položaj.Torej, ko deluje s polno hitrostjo in se vpenjalo dotakne orodja, sistem zagotovi, da se dolžina vpenjala ujema z določeno [[Toleranca] Meritve izven obsega, predolge ali prekratke bodo povzročile napako dolžine pritrdilnega elementa. To je posledica zaznavanja pritrdilnega elementa (brez podtlaka v zgornjem orodju, običajno zaradi napak pri podajanju strojne opreme) in nadzora in vzdrževanja tonažnega okna (namesto da operater ročno prilagodi ventil) ustvari dokazano zanesljivo avtomatizacijo sistem.
»Strojne stiskalnice s samodiagnozo so lahko velika prednost za robotske module,« je dejal Boggs.»V avtomatizirani nastavitvi robot premakne papir v pravi položaj in pošlje signal stiskalnici, v bistvu pravi: 'Sem v pravem položaju, pojdi naprej in zaženi stiskalnico.'
Strojna stiskalnica ohranja zatiče nakovala (vgrajene v luknje v obdelovancu iz pločevine) čiste.Vakuum v zgornjem luknjaču je normalen, kar pomeni, da so pritrdilni elementi.Ko je vedel za vse to, je tisk poslal signal botu.
Kot pravi Boggs, »stiskalni stroj v bistvu pogleda vse in reče robotu: 'OK, v redu sem.'Začne cikel žigosanja, preverja prisotnost pritrdilnih elementov in njihovo pravilno dolžino.Če je cikel končan, se prepričajte, da je pritisk, uporabljen za vstavljanje strojne opreme, pravilen, nato pošljite signal robotu, da je cikel stiskanja končan.Robot to prejme in ve, da je vse čisto, in lahko premakne obdelovanec v naslednjo luknjo.”
Vsi ti strojni pregledi, prvotno namenjeni ročnim upravljavcem, učinkovito zagotavljajo dobro osnovo za nadaljnjo avtomatizacijo.Boggs in van de Boor opisujeta nadaljnje izboljšave, kot so nekatere zasnove, ki pomagajo preprečiti, da bi se listi sprijeli na nakovalo.»Včasih se pritrdilni elementi zataknejo po ciklu žigosanja,« je dejal Boggs.»To je inherentna težava, ko stisneš material.Ko se zatakne v spodnje orodje, lahko upravljavec obdelovanca običajno nekoliko obrne, da ga izvleče.«
Slika 4. Zavorni vijak z zatičem.Ko je nastavljen, čoln dovaja opremo do zgornjega orodja, ki uporablja vakuumski tlak, da se lahko oprema pritrdi in transportira do obdelovanca.Nakovalo (spodaj levo) se nahaja na eni od štirih kupol.
Na žalost roboti nimajo veščin človeškega operaterja."Torej zdaj obstajajo modeli stiskalnic, ki pomagajo pri odstranjevanju obdelovancev, pomagajo potisniti pritrdilne elemente iz orodja, tako da po ciklu stiskanja ni lepljenja."
Nekateri stroji imajo različne globine grla, ki robotu pomagajo manevrirati z obdelovancem v delovnem območju in iz njega.Stiskalnice lahko vključujejo tudi opore, ki pomagajo robotom (in ročnim operaterjem, kar se tega tiče) varno postaviti svoja delovna mesta.
Konec koncev je ključnega pomena zanesljivost.Roboti in koboti so lahko del odgovora, kar olajša njihovo integracijo.»Na področju sodelujočih robotov so prodajalci naredili velike korake pri čim lažji integraciji s stroji,« je dejal Boggs, »proizvajalci tiskarskih strojev pa so opravili veliko razvojnega dela, da bi zagotovili, da je vzpostavljen pravi komunikacijski protokol.«
Toda tehnike žigosanja in tehnike delavnice, vključno s podporo obdelovancem, jasnimi (in dokumentiranimi) delovnimi navodili ter ustreznim usposabljanjem prav tako igrajo vlogo.Boggs je dodal, da še vedno prejema klice o manjkajočih pritrdilnih elementih in drugih težavah v oddelku strojne opreme, od katerih mnogi delajo z zanesljivimi, a zelo starimi stroji.
Ti stroji so lahko zanesljivi, vendar namestitev opreme ni za nevešče in neprofesionalce.Prikličite stroj, ki je našel napačno dolžino.Ta preprost pregled prepreči, da bi se majhna napaka spremenila v velik problem.
Slika 5. Ta strojna stiskalnica ima vrtljivo ploščo z zaustavitvijo in štirimi postajami.Sistem ima tudi posebno orodje nakovalo, ki operaterju pomaga doseči težko dostopna mesta.Tukaj so priključki vstavljeni tik pod zadnjo prirobnico.
Tim Heston, višji urednik revije The FABRICATOR, je v industriji kovinskih izdelkov od leta 1998, svojo kariero pa je začel pri reviji Welding Magazine American Welding Society.Od takrat pokriva vse postopke izdelave kovin od štancanja, krivljenja in rezanja do brušenja in poliranja.Oktobra 2007 se je pridružil The FABRICATOR.
FABRICATOR je vodilna revija za proizvodnjo in oblikovanje jekla v Severni Ameriki.Revija objavlja novice, tehnične članke in zgodbe o uspehu, ki proizvajalcem omogočajo učinkovitejše delo.FABRICATOR je v industriji že od leta 1970.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zagotovite si popoln digitalni dostop do časopisa STAMPING Journal, ki vsebuje najnovejšo tehnologijo, najboljše prakse in novice v panogi za trg kovinskega žigosanja.
Zdaj s popolnim digitalnim dostopom do The Fabricator en Español imate preprost dostop do dragocenih industrijskih virov.