Аутоматизована еволуција уметања фитинга у обраду метала

Пиринач.3. Једноделни алат за брзу промену који се напаја чашом и смештен у левом ормарићу контролише оријентацију и одвајање опреме (обезбеђује правилно поравнање и позиционирање опреме).Десни ормарић држи разне наковње и шатлове.
Рон Боггс, менаџер продаје и услуга за Хаегер Нортх Америца, наставља да прима сличне позиве од произвођача током опоравка од пандемије 2021.
„Стално су нам говорили: 'Хеј, недостају нам причвршћивачи'“, рекао је Боггс."Испоставило се да је то било због проблема са особљем."Када су фабрике запошљавале нове раднике, често су стављале неискусне, неквалификоване људе испред машина да убаце опрему.Понекад им недостају копче, понекад стављају погрешне копче.Клијент се враћа и финализује подешавања.
На високом нивоу, чини се да је уметање хардвера зрела примена роботике.На крају, постројење би могло имати потпуну аутоматизацију пробијања и формирања, укључујући куполе, уклањање делова, а можда чак и роботско савијање.Све ове технологије тада служе великом делу сектора ручне инсталације.Имајући све ово на уму, зашто не бисте поставили робота испред машине да инсталира опрему?
Током протеклих 20 година, Боггс је радио са многим фабрикама које користе роботску опрему за уметање.У скорије време, он и његов тим, укључујући Хаегеровог главног инжењера Сандера ван де Бора, радили су на томе да олакшају интеграцију кобота у процес уметања (види слику 1).
Међутим, и Боггс и ВандерБосе наглашавају да фокусирање искључиво на роботику понекад може превидети већи проблем уметања хардвера.Поуздане, аутоматизоване и флексибилне инсталацијске операције захтевају многе саставне елементе, укључујући конзистентност и флексибилност процеса.
Старац је страшно умро.Многи људи ову изреку примењују на механичке штанце, али она се такође односи и на пресе са опремом за ручно убацивање, углавном због своје једноставности.Оператер поставља причвршћиваче и делове на доњи носач пре него што их ручно убаци у пресу.Притиснуо је педалу.Пиерцер се спушта, додирује радни предмет и ствара притисак за убацивање опреме.Прилично је једноставно – све док нешто не крене наопако, наравно.
„Ако оператер не обраћа пажњу, алат ће пасти и додирнути радни предмет без притиска“, рекао је ван де Бор.Зашто, шта тачно?„Стара опрема грешком није добила повратне информације и оператер није знао за то.“Оператер није могао да држи ногу на педалама током читавог циклуса, што би, заузврат, могло довести до рада сигурносног система штампе.„Горњи алат има шест волти, доњи алат је уземљен, а преса мора да осети проводљивост пре него што може да створи притисак.
Старијим пресама за уметање такође недостаје такозвани „прозор тонаже“, што је опсег притисака у оквиру којег опрема може бити исправно уметнута.Модерне пресе могу имати осећај да је овај притисак пренизак или превисок.Пошто старије пресе немају прозор за тонажу, објаснио је Боггс, оператери понекад подешавају притисак подешавањем вентила како би решили проблем.„Неке су превисоко, а неке прениско“, рекао је Боггс.„Ручно подешавање отвара много разноврсности.Ако је пренизак, неисправно сте инсталирали хардвер.”"Прекомерни притисак може заправо деформисати део или сам причвршћивач."
„Старије машине такође нису имале бројила“, додаје ван де Бур, „што би могло да доведе до тога да оператери изгубе причвршћиваче.“
Ручно уметање хардвера може изгледати лако, али је процес тешко поправити.Да ствар буде гора, хардверске операције се често дешавају касније у ланцу вредности, након што се празнина попуни и формира.Проблеми са опремом могу да изазову пустош у прашкастом премазивању и монтажи, често зато што савестан и марљив оператер прави мале грешке које се претварају у главобоље.
Слика 1. Кобот приказује део убацивањем опреме у пресу која има четири чиније и четири независна шатла који напајају опрему у пресу.Слика: Хагрид
Током година, технологија уметања хардвера је решила ове главобоље идентификовањем и елиминисањем ових извора варијабилности.Инсталатери опреме не би требало да буду извор толико проблема само зато што губе мало фокуса на крају своје смене.
Први корак у аутоматизованој инсталацији фитинга, пуњење посуде (погледајте сл. 2), елиминише најзаморнији део процеса: ручно хватање и постављање фитинга на радни комад.У традиционалној конфигурацији горњег увлачења, преса за увлачење чаше шаље причвршћиваче доле до шатла који доводи хардвер до горњег алата.Оператер поставља радни предмет на доњи алат (наковањ) и притиска педалу.Пробој се спушта помоћу вакуумског притиска да би се хардвер подигао из шатла, приближавајући хардвер радном комаду.Преса врши притисак и циклус је завршен.
Чини се једноставно, али ако копате дубље, можете пронаћи неке суптилне сложености.Прво, опрема мора да се контролише у радни простор.Овде у игру улази алатка за покретање.Алат се састоји од две компоненте.Један посвећен позиционирању осигурава да је опрема која излази из посуде правилно постављена.Други обезбеђује правилну сегментацију, поравнање и постављање опреме.Одатле, опрема путује кроз цев до шатла који напаја опрему до горњег алата.
Ево компликација: алати за аутоматско увлачење — алати за оријентацију и подјелу, и шатлови — морају бити замијењени и одржавани у исправном стању сваки пут када се опрема промијени.Различити облици хардвера утичу на то како он снабдева струјом радну област, тако да су хардверски специфични алати само реалност и не могу се дизајнирати ван једначине.
Пошто оператер испред преса за чаше више не троши време на подизање (евентуално спуштање) и постављање опреме, време између уметања је драстично смањено.Али са свим овим алатима специфичним за хардвер, посуда за пуњење такође додаје могућности конверзије.Алати за самозатезне навртке 832 нису погодни за навртке 632.
За замену старог дводелног додавача посуде, оператер мора да обезбеди да је алат за оријентацију правилно поравнат са алатом за раздвајање.„Такође су морали да провере вибрације посуде, време ваздуха и постављање црева“, рекао је Боггс.„Морају да провере шатл и поравнање вакуума.Укратко, оператер мора да провери много поравнања да би се уверио да алат ради како треба."
Оператери лима често имају јединствене захтеве за опремом који могу бити последица проблема са приступом (уметање опреме у уске просторе), необичне опреме или обоје.Ова врста инсталације користи посебно дизајнирани једноделни алат.На основу овога, каже Богс, на крају је развијен све-у-једном алат за стандардну пресу за чаше.Алат садржи елементе за оријентацију и селекцију (види слику 3).
„Дизајниран је за брзе промене“, каже ван де Боер.„Сви контролни параметри, укључујући ваздух и вибрације, време и све остало, контролише рачунар, тако да оператер не мора да врши било какве промене или подешавања.“
Уз помоћ типли, све остаје у једној линији (види сл. 4).„Оператор не мора да брине о поравнању приликом конверзије.Увек се изједначи јер се све закључава на своје место“, рекао је Боггс.„Алати су само зезнути.”
Када оператер постави лист на хардверску пресу, он поравна рупе са наковњем дизајнираним да ради са причвршћивачима одређеног пречника.Чињеница да нови пречници захтевају нове алате за наковње довела је до неке тешке масовне производње током година.
Замислите фабрику са најновијом технологијом сечења и савијања, брзом аутоматском променом алата, малим серијама или чак комплетном производњом.Део затим иде у хардверски уметак, а ако део захтева другачију врсту хардвера, оператер прелази на масовну производњу.На пример, могу да убаце серију од 50 комада, промене наковње, а затим уметну нови хардвер у исправне рупе.
Хардверска преса са куполом мења сцену.Оператери сада могу да уметну једну врсту опреме, ротирају куполу и отворе контејнер означен бојом да би се сместио други тип опреме, све у једном подешавању (погледајте слику 5).
„У зависности од броја делова које имате, мања је вероватноћа да ћете пропустити хардверску везу“, рекао је ван де Бор.„Одрадите цео део у једном пролазу, тако да не пропустите ниједан корак на крају.“
Комбинација довода чаше и куполе на преси за уметање може учинити руковање комплетом стварношћу у хардверском одељењу.У типичној инсталацији, произвођач осигурава да је испорука посуде искључиво за нормалну велику опрему, а затим ставља опрему која се ређе користи у контејнере означене бојама у близини радног подручја.Када оператери покупе део који захтева више хардвера, они почињу да га прикључују слушајући звучни сигнал машине (што указује да је време за нови хардвер), ротирајући грамофон наковња, гледајући 3Д слику дела на контролеру, а затим убацујући следећи хардверски део.
Замислите сценарио где оператер убацује један по један део опреме, користећи аутоматско увлачење и окрећући окретни сто за наковње по потреби.Затим се зауставља након што горњи алат зграби причвршћивач са шатлом и падне на радни предмет на наковњу.Контролор ће упозорити оператера да су причвршћивачи погрешне дужине.
Како Боггс објашњава: „У режиму подешавања, штампа полако спушта клизач и бележи његову позицију.Дакле, када ради пуном брзином и уређај додирује алат, систем осигурава да дужина уређаја одговара наведеној [[Толеранција] Мерења ван опсега, предугачка или прекратка, узроковаће грешку у дужини причвршћивача. Ово је због детекције причвршћивача (нема вакуума у ​​горњем алату, обично узрокованог грешкама у увлачењу хардвера) и (аутоматско ручно подешавање прозора за тонажу, поуздано праћење вентила и одржавање).
„Хардверске пресе са самодијагнозом могу бити огромна предност за роботске модуле“, рекао је Боггс.„У аутоматизованом подешавању, робот помера папир у праву позицију и шаље сигнал штампи, у суштини говорећи: 'На правом сам положају, само напред и покрените штампу.'
Хардверска преса одржава наковањ игле (уграђене у рупе на радном комаду лима) чистима.Вакум у горњем ударцу је нормалан, што значи да постоје причвршћивачи.Знајући за све ово, штампа је послала сигнал боту.
Као што Богс каже, „Машина за штампу у суштини гледа све и каже роботу: 'ОК, добро сам.'Покреће циклус штанцања, проверавајући присуство причвршћивача и њихову тачну дужину.Ако је циклус завршен, уверите се да је притисак који се користи за уметање хардвера исправан, а затим пошаљите сигнал роботу да је циклус пресовања завршен.Робот прима ово и зна да је све чисто и може да помери радни предмет до следеће рупе.”
Све ове провере машина, првобитно намењене ручним руковаоцима, ефективно пружају добру основу за даљу аутоматизацију.Боггс и ван де Боор описују даља побољшања као што су одређени дизајни који помажу у спречавању лепљења листова за наковањ.„Понекад се затварачи залепе након циклуса штанцања“, рекао је Боггс.„То је инхерентан проблем када сабијате материјал.Када се заглави у доњем алату, оператер обично може мало да окрене радни комад да би га извукао.
Слика 4. Схуттле вијак са клином.Једном постављен, шатл доводи опрему до горњег алата, који користи вакуумски притисак тако да опрема може да се причврсти и транспортује до радног предмета.Наковањ (доле лево) се налази на једној од четири куполе.
Нажалост, роботи немају вештине људског оператера.„Дакле, сада постоје дизајни преса који помажу у уклањању радних комада, помажу да се причвршћивачи изгурају из алата, тако да нема лепљења након циклуса пресовања.“
Неке машине имају различите дубине грла како би помогли роботу да маневрира радним предметом у и из радног подручја.Пресе такође могу да садрже носаче који помажу роботима (и ручним оператерима, у том случају) да безбедно позиционирају своје послове.
На крају крајева, поузданост је кључна.Роботи и коботи могу бити део одговора, што их чини лакшим за интеграцију.„У области колаборативних робота, продавци су направили велике кораке у олакшавању њихове интеграције са машинама,“ рекао је Боггс, „а произвођачи штампе су урадили много развојног рада како би осигурали да постоји прави комуникациони протокол.“
Али технике штанцања и технике радионице, укључујући подршку за радни предмет, јасна (и документована) упутства за рад и одговарајућа обука такође играју улогу.Боггс је додао да и даље прима позиве о недостајућим причвршћивачима и другим проблемима у хардверском одељењу, од којих многи раде са поузданим, али веома старим машинама.
Ове машине могу бити поуздане, али уградња опреме није за нестручне и нестручне.Присетите се машине која је пронашла погрешну дужину.Ова једноставна провера спречава да се мала грешка претвори у велики проблем.
Слика 5. Ова хардверска преса има грамофон са заустављањем и четири станице.Систем такође има посебан алат за наковањ који помаже оператеру да дође до тешко доступних места.Овде су окови уметнути одмах испод задње прирубнице.
Тим Хестон, виши уредник Тхе ФАБРИЦАТОР-а, је у индустрији производње метала од 1998. године, започевши своју каријеру у часопису за заваривање Америчког друштва за заваривање.Од тада, покрива све процесе производње метала од штанцања, савијања и сечења до брушења и полирања.Придружио се Тхе ФАБРИЦАТОР-у у октобру 2007.
ФАБРИЦАТОР је водећи часопис за производњу и обликовање челика у Северној Америци.Часопис објављује вести, техничке чланке и приче о успеху који омогућавају произвођачима да ефикасније раде свој посао.ФАБРИЦАТОР је у индустрији од 1970. године.
Сада са пуним приступом дигиталном издању Тхе ФАБРИЦАТОР, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање Тхе Тубе & Пипе Јоурнал је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Добијте потпун дигитални приступ часопису СТАМПИНГ Јоурнал, који садржи најновију технологију, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада са потпуним дигиталним приступом Тхе Фабрицатор ен Еспанол, имате лак приступ вредним индустријским ресурсима.


Време поста: 27.09.2022