Awtomatikong ebolusyon ng pagpasok ng mga kabit sa paggawa ng metal

kanin.3. Kinokontrol ng one-piece, cup-fed, quick-change tool na naka-imbak sa kaliwang cabinet ang oryentasyon at paghihiwalay ng kagamitan (sinisiguro ang wastong pagkakahanay at pagpoposisyon ng kagamitan).Ang kanang cabinet ay naglalaman ng iba't ibang anvil at shuttle.
Si Ron Boggs, sales at service manager para sa Haeger North America, ay patuloy na nakakatanggap ng mga katulad na tawag mula sa mga manufacturer sa panahon ng pagbawi mula sa 2021 pandemic.
"Patuloy nilang sinasabi sa amin, 'Uy, nawawalan kami ng mga fastener,'" sabi ni Boggs."Lumalabas na ito ay dahil sa isang isyu sa kawani."Kapag ang mga pabrika ay kumuha ng mga bagong empleyado, madalas nilang inilalagay ang mga walang karanasan, walang kasanayan sa harap ng mga makina upang magpasok ng kagamitan.Minsan nakakaligtaan nila ang mga clasps, minsan sila ay naglalagay ng mga maling clasps.Bumalik ang kliyente at tinatapos ang mga setting.
Sa isang mataas na antas, lumilitaw na ang paglalagay ng hardware ay isang mature na aplikasyon ng robotics.Sa kalaunan, ang isang planta ay maaaring magkaroon ng ganap na pagsuntok at pagbubuo ng automation, kabilang ang mga turret, pag-alis ng bahagi, at maaaring maging robotic na baluktot.Ang lahat ng mga teknolohiyang ito ay nagsisilbi sa malaking bahagi ng manu-manong sektor ng pag-install.Sa lahat ng ito sa isip, bakit hindi maglagay ng robot sa harap ng isang makina upang mag-install ng kagamitan?
Sa nakalipas na 20 taon, nagtrabaho si Boggs sa maraming pabrika gamit ang robotic insertion equipment.Kamakailan lamang, siya at ang kanyang koponan, kasama si Haeger Chief Engineer Sander van de Bor, ay nagsusumikap na gawing mas madali ang pagsasama ng mga cobot sa proseso ng pagpasok (tingnan ang Larawan 1).
Gayunpaman, parehong binibigyang-diin nina Boggs at VanderBose na ang pagtutuon lamang sa robotics ay minsan ay maaaring makaligtaan ang mas malaking problema ng pagpasok ng hardware.Ang maaasahan, awtomatiko at nababaluktot na mga operasyon sa pag-install ay nangangailangan ng maraming mga bloke ng gusali, kabilang ang pagkakapare-pareho ng proseso at flexibility.
Ang matanda ay namatay nang kakila-kilabot.Inilapat ng maraming tao ang kasabihang ito sa mga mekanikal na pagpindot sa suntok, ngunit nalalapat din ito sa mga pagpindot na may manu-manong kagamitan sa pagpapakain, pangunahin dahil sa pagiging simple nito.Ang operator ay naglalagay ng mga fastener at mga bahagi sa ilalim na suporta bago manu-manong ipasok ang mga ito sa pindutin.Pinindot niya ang pedal.Ang piercer ay bumababa, nakikipag-ugnayan sa workpiece at lumilikha ng presyon upang ipasok ang kagamitan.Ito ay medyo simple – hanggang sa magkaroon ng mali, siyempre.
"Kung ang operator ay hindi nagbibigay ng pansin, ang tool ay mahuhulog at mahahawakan ang workpiece nang hindi aktwal na naglalapat ng presyon," sabi ni van de Bor.Bakit, ano ba talaga?"Ang mga lumang kagamitan ay walang feedback nang hindi sinasadya at hindi talaga alam ng operator ang tungkol dito."Ang operator ay hindi mapanatili ang kanyang paa sa mga pedal sa buong pag-ikot, na, sa turn, ay maaaring humantong sa pagpapatakbo ng sistema ng kaligtasan ng press."Ang pang-itaas na tool ay may anim na volts, ang ilalim na tool ay grounded, at ang press ay dapat makaramdam ng conductivity bago ito makabuo ng pressure."
Ang mga lumang insert press ay kulang din sa tinatawag na "tonnage window", na kung saan ay ang hanay ng mga pressure sa loob kung saan ang kagamitan ay maaaring maipasok nang tama.Maaaring maramdaman ng mga modernong pagpindot na ang presyon na ito ay masyadong mababa o masyadong mataas.Dahil ang mas lumang mga pagpindot ay walang tonnage window, ipinaliwanag ni Boggs, minsan inaayos ng mga operator ang presyon sa pamamagitan ng pagsasaayos ng balbula upang ayusin ang problema."Ang ilang tune ay masyadong mataas at ang ilang tune ay masyadong mababa," sabi ni Boggs."Ang manu-manong pagsasaayos ay nagbubukas ng maraming kagalingan.Kung ito ay masyadong mababa, na-install mo nang hindi tama ang hardware.""Ang sobrang presyon ay maaaring aktwal na ma-deform ang bahagi o ang fastener mismo."
"Wala ring metro ang mga lumang makina," dagdag ni van de Boer, "na maaaring maging sanhi ng pagkawala ng mga fastener ng mga operator."
Ang manu-manong pagpasok ng hardware ay maaaring mukhang madali, ngunit ang proseso ay mahirap ayusin.Ang masama pa nito, ang mga pagpapatakbo ng hardware ay kadalasang nangyayari sa ibang pagkakataon sa value chain, pagkatapos mapunan at mabuo ang puwang.Ang mga problema sa kagamitan ay maaaring magdulot ng kalituhan sa powder coating at assembly, kadalasan dahil ang isang matapat at masipag na operator ay gumagawa ng maliliit na pagkakamali na nagiging sakit ng ulo.
Figure 1. Ipinapakita ng cobot ang bahagi sa pamamagitan ng pagpasok ng kagamitan sa press, na mayroong apat na bowl at apat na independiyenteng shuttle na nagpapakain sa kagamitan sa press.Larawan: Hagrid
Sa paglipas ng mga taon, nalutas ng teknolohiya ng hardware insertion ang mga pananakit na ito sa pamamagitan ng pagtukoy at pag-aalis sa mga pinagmumulan ng pagkakaiba-iba.Ang mga installer ng kagamitan ay hindi dapat pagmulan ng napakaraming problema dahil lang sa medyo nawawalan sila ng focus sa pagtatapos ng kanilang shift.
Ang unang hakbang sa pag-automate ng fitting installation, bowl feeding (tingnan ang fig. 2), ay nag-aalis ng pinaka nakakapagod na bahagi ng proseso: manu-manong paghawak at paglalagay ng mga fitting sa workpiece.Sa isang tradisyonal na top feed configuration, ang isang cup feed press ay nagpapadala ng mga fastener pababa sa isang shuttle na nagpapakain sa hardware sa tuktok na tool.Inilalagay ng operator ang workpiece sa ibabang tool (anvil) at pinindot ang pedal.Ibinababa ang suntok gamit ang vacuum pressure upang iangat ang hardware palabas ng shuttle, na inilapit ang hardware sa workpiece.Ang pindutin ay naglalapat ng presyon at ang cycle ay nakumpleto.
Mukhang simple, ngunit kung maghuhukay ka ng mas malalim, maaari kang makahanap ng ilang mga banayad na kumplikado.Una, ang kagamitan ay dapat na ipasok sa workspace sa isang kontroladong paraan.Dito pumapasok ang bootstrap tool.Ang tool ay binubuo ng dalawang bahagi.Ang isang nakatuon sa pagpoposisyon ay nagsisiguro na ang kagamitan na lumalabas sa mangkok ay nakaposisyon nang tama.Tinitiyak ng isa pa ang wastong pagkakahati, pagkakahanay at paglalagay ng kagamitan.Mula doon, ang kagamitan ay naglalakbay sa pamamagitan ng isang pipe patungo sa isang shuttle na nagpapakain sa kagamitan sa tuktok na tool.
Narito ang komplikasyon: Ang mga tool sa Autofeed—mga tool sa oryentasyon at paghahati, at mga shuttle—ay kailangang palitan at mapanatili sa maayos na gumagana sa tuwing babaguhin ang kagamitan.Ang iba't ibang anyo ng hardware ay nakakaapekto sa kung paano ito nagbibigay ng kapangyarihan sa lugar ng trabaho, kaya ang mga tool na partikular sa hardware ay isang katotohanan lamang at hindi maaaring idisenyo sa labas ng equation.
Dahil ang operator sa harap ng cup press ay hindi na gumugugol ng oras sa pagkuha (posibleng pagbaba) at pag-set up ng kagamitan, ang oras sa pagitan ng mga pagsingit ay lubhang nababawasan.Ngunit sa lahat ng mga tool na ito na partikular sa hardware, nagdaragdag din ang feed bowl ng mga kakayahan sa conversion.Ang mga tool para sa self-tightening nuts 832 ay hindi angkop para sa nuts 632.
Para palitan ang lumang two-piece bowl feeder, dapat tiyakin ng operator na ang orientation tool ay maayos na nakahanay sa split tool."Kailangan din nilang suriin ang bowl vibration, air timing at hose placement," sabi ni Boggs."Kailangan nilang suriin ang shuttle at vacuum alignment.Sa madaling salita, kailangang suriin ng operator ang maraming alignment upang matiyak na gumagana ang tool ayon sa nararapat."
Ang mga operator ng sheet metal ay kadalasang may natatanging mga kinakailangan sa kagamitan na maaaring dahil sa mga isyu sa pag-access (pagpasok ng kagamitan sa masikip na espasyo), hindi pangkaraniwang kagamitan, o pareho.Ang ganitong uri ng pag-install ay gumagamit ng espesyal na idinisenyong one piece tool.Batay dito, sabi ni Boggs, isang all-in-one na tool para sa isang karaniwang cup press ay nabuo sa kalaunan.Ang tool ay naglalaman ng mga elemento ng oryentasyon at pagpili (tingnan ang Fig. 3).
"Ito ay dinisenyo para sa mabilis na pagbabago," sabi ni van de Boer."Ang lahat ng mga parameter ng kontrol, kabilang ang hangin at vibration, oras at lahat ng iba pa, ay kinokontrol ng computer, kaya ang operator ay hindi kailangang gumawa ng anumang paglipat o pagsasaayos."
Sa tulong ng mga dowel, ang lahat ay nananatili sa isang linya (tingnan ang fig. 4).“Hindi kailangang mag-alala ang operator tungkol sa pagkakahanay kapag nagko-convert.Palagi itong nag-level out dahil ang lahat ay naka-lock sa lugar, "sabi ni Boggs."Ang mga tool ay nasira lang."
Kapag ang isang operator ay naglalagay ng isang sheet sa isang hardware press, inilalagay nila ang mga butas na may anvil na idinisenyo upang gumana sa mga fastener ng isang tiyak na diameter.Ang katotohanan na ang mga bagong diameter ay nangangailangan ng mga bagong anvil tool ay humantong sa ilang mahirap na mass production sa paglipas ng mga taon.
Isipin ang isang pabrika na may pinakabagong teknolohiya sa pagputol at baluktot, mabilis na awtomatikong pagbabago ng tool, maliliit na batch o kahit na kumpletong produksyon.Ang bahagi ay napupunta sa isang hardware insert, at kung ang bahagi ay nangangailangan ng ibang uri ng hardware, ang operator ay lumipat sa mass production.Halimbawa, maaari silang magpasok ng isang batch ng 50 piraso, baguhin ang mga anvil, at pagkatapos ay ipasok ang bagong hardware sa mga tamang butas.
Binabago ng isang hardware press na may turret ang eksena.Ang mga operator ay maaari na ngayong magpasok ng isang uri ng kagamitan, paikutin ang turret, at magbukas ng isang color-coded na lalagyan upang ma-accommodate ang isa pang uri ng kagamitan, lahat sa isang setup (tingnan ang Figure 5).
"Depende sa bilang ng mga bahagi na mayroon ka, mas malamang na hindi ka makaligtaan ng koneksyon sa hardware," sabi ni van de Bor."Ginagawa mo ang buong seksyon sa isang pass para hindi ka makaligtaan ng isang hakbang sa dulo."
Ang kumbinasyon ng cup feed at turret sa isang insert press ay maaaring gawing katotohanan ang paghawak ng kit sa departamento ng hardware.Sa isang karaniwang pag-install, tinitiyak ng tagagawa na ang supply ng bowl ay eksklusibo sa normal na malalaking kagamitan, at pagkatapos ay naglalagay ng hindi gaanong madalas na ginagamit na kagamitan sa mga lalagyan na may kulay na code malapit sa lugar ng trabaho.Kapag kinuha ng mga operator ang isang bahagi na nangangailangan ng maraming hardware, sisimulan nila itong isaksak sa pamamagitan ng pakikinig sa beep ng makina (nagsasaad na oras na para sa bagong hardware), pag-ikot ng anvil turntable, pagtingin sa isang 3D na imahe ng bahagi sa controller, at pagkatapos ay ipasok ang susunod na bahagi ng hardware.
Isipin ang isang senaryo kung saan ang isang operator ay naglalagay ng isang piraso ng kagamitan nang paisa-isa, gamit ang auto feed at pinipihit ang anvil turntable kung kinakailangan.Pagkatapos ay huminto ito pagkatapos kunin ng tuktok na tool ang self-feeding fastener mula sa shuttle at bumaba sa workpiece sa anvil.Babalaan ng controller ang operator na mali ang haba ng mga fastener.
Gaya ng paliwanag ni Boggs, “Sa set-up mode, dahan-dahang ibinababa ng press ang slider at itinatala ang posisyon nito.Kaya't kapag ito ay tumatakbo nang buong bilis at ang kabit ay nakadikit sa tool, tinitiyak ng system na ang haba ng kabit ay tumutugma sa tinukoy na [[Tolerance] Mga sukat na wala sa saklaw, masyadong mahaba, o masyadong maikli, ay magsasanhi ng error sa haba ng fastener Ito ay dahil sa fastener detection (walang vacuum sa itaas na tool, kadalasang sanhi ng mga error sa feed ng hardware) at tonnage window na pagmamanman at pagpapanatili ng operator (sa halip na gumawa ng awtomatikong sistema ng pagmamanman at pagpapanatili) ng tonnage window.
"Ang mga pagpindot sa hardware na may self-diagnosis ay maaaring maging isang malaking kalamangan para sa mga robotic module," sabi ni Boggs.“Sa isang automated na setup, inililipat ng robot ang papel sa tamang posisyon at nagpapadala ng signal sa press, na mahalagang sinasabi, 'Nasa tamang posisyon ako, sige at simulan ang press.'
Pinapanatili ng hardware press na malinis ang mga anvil pin (naka-install sa mga butas sa sheet metal workpiece).Normal ang vacuum sa upper punch, ibig sabihin may mga fastener.Alam ang tungkol sa lahat ng ito, nagpadala ng signal ang press sa bot.
Tulad ng sinabi ni Boggs, "Ang makina ng pagpindot ay karaniwang tumitingin sa lahat at sinasabi sa robot, 'OK, ayos lang ako.'Sinisimulan nito ang ikot ng panlililak, sinusuri ang pagkakaroon ng mga fastener at ang kanilang tamang haba.Kung kumpleto na ang cycle, siguraduhing tama ang pressure na ginamit para ipasok ang hardware, pagkatapos ay magpadala ng signal sa robot na kumpleto na ang press cycle.Natanggap ito ng robot at alam niyang malinis ang lahat at maaaring ilipat ang workpiece sa susunod na butas.”
Ang lahat ng machine check na ito, na orihinal na inilaan para sa mga manu-manong operator, ay epektibong nagbibigay ng magandang batayan para sa karagdagang automation.Inilalarawan nina Boggs at van de Boor ang mga karagdagang pagpapahusay tulad ng ilang partikular na disenyo na nakakatulong na pigilan ang mga sheet na dumikit sa anvil."Minsan dumidikit ang mga fastener pagkatapos ng stamping cycle," sabi ni Boggs."Ito ay isang likas na problema kapag nag-compress ka ng materyal.Kapag na-stuck ito sa ilalim na tool, kadalasang maiikot ng operator ng kaunti ang work piece para mailabas ito."
Figure 4. Shuttle bolt na may dowel pin.Kapag na-set up na, pinapakain ng shuttle ang kagamitan sa itaas na tool, na gumagamit ng vacuum pressure upang ma-secure at madala ang kagamitan sa workpiece.Ang palihan (kaliwa sa ibaba) ay matatagpuan sa isa sa apat na turrets.
Sa kasamaang palad, ang mga robot ay walang mga kasanayan ng isang operator ng tao."Kaya ngayon ay may mga disenyo ng pagpindot na tumutulong sa pag-alis ng mga workpiece, tumutulong sa pagtulak ng mga fastener mula sa tool, kaya walang dumidikit pagkatapos ng ikot ng pagpindot."
Ang ilang mga makina ay may iba't ibang lalim ng lalamunan upang matulungan ang robot na maniobrahin ang workpiece papasok at palabas sa lugar ng trabaho.Ang mga pagpindot ay maaari ding magsama ng mga suporta na tumutulong sa mga robot (at mga manu-manong operator, sa bagay na iyon) na ligtas na iposisyon ang kanilang mga trabaho.
Sa huli, ang pagiging maaasahan ay susi.Ang mga robot at cobot ay maaaring maging bahagi ng sagot, na ginagawang mas madaling pagsamahin ang mga ito."Sa larangan ng mga collaborative na robot, ang mga vendor ay gumawa ng mahusay na mga hakbang upang gawin itong mas madali hangga't maaari upang isama ang mga ito sa mga makina," sabi ni Boggs, "at ang mga tagagawa ng press ay gumawa ng maraming gawain sa pag-unlad upang matiyak na ang tamang protocol ng komunikasyon ay nasa lugar."
Ngunit ang mga diskarte sa pag-stamp at mga diskarte sa workshop, kabilang ang suporta sa workpiece, malinaw (at dokumentado) na mga tagubilin sa trabaho, at wastong pagsasanay ay gumaganap din ng isang papel.Idinagdag ni Boggs na nakakatanggap pa rin siya ng mga tawag tungkol sa mga nawawalang fastener at iba pang mga problema sa departamento ng hardware, na marami sa mga ito ay gumagana sa maaasahan ngunit napakatandang mga makina.
Ang mga makinang ito ay maaaring mapagkakatiwalaan, ngunit ang pag-install ng kagamitan ay hindi para sa mga hindi sanay at hindi propesyonal.Alalahanin ang makina na natagpuan ang maling haba.Pinipigilan ng simpleng pagsusuri na ito ang isang maliit na error na maging isang malaking problema.
Figure 5. Ang hardware press na ito ay may turntable na may stop at apat na istasyon.Ang system ay mayroon ding espesyal na anvil tool na tumutulong sa operator na maabot ang mga lugar na mahirap maabot.Narito ang mga kabit ay ipinasok sa ibaba lamang ng likod na flange.
Si Tim Heston, Senior Editor ng The FABRICATOR, ay nasa industriya ng metal fabrication mula noong 1998, na sinimulan ang kanyang karera sa Welding Magazine ng American Welding Society.Simula noon, sinaklaw na nito ang lahat ng proseso ng paggawa ng metal mula sa pagtatatak, pagyuko at paggupit hanggang sa paggiling at pagpapakintab.Sumali siya sa The FABRICATOR noong Oktubre 2007.
Ang FABRICATOR ay ang nangungunang steel fabrication at bumubuo ng magazine ng North America.Naglalathala ang magazine ng mga balita, teknikal na artikulo at mga kwento ng tagumpay na nagbibigay-daan sa mga tagagawa na gawin ang kanilang trabaho nang mas mahusay.Ang FABRICATOR ay nasa industriya mula noong 1970.
Ngayon na may ganap na access sa The FABRICATOR digital edition, madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Ang digital na edisyon ng The Tube & Pipe Journal ay ganap nang naa-access, na nagbibigay ng madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Kumuha ng ganap na digital na access sa STAMPING Journal, na nagtatampok ng pinakabagong teknolohiya, pinakamahusay na kagawian at balita sa industriya para sa metal stamping market.
Ngayon na may ganap na digital na access sa The Fabricator en Español, mayroon kang madaling access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.


Oras ng post: Set-27-2022