Рыс. 3. Цэльны хутказменны інструмент з падачай з кубка, які захоўваецца ў левай шафе, кантралюе арыентацыю і падзел абсталявання (забяспечвае правільнае выраўноўванне і пазіцыянаванне абсталявання). У правай шафе захоўваюцца розныя кавадлы і чаўнакі.
Рон Богс, менеджэр па продажах і абслугоўванні Haeger North America, працягвае атрымліваць падобныя званкі ад вытворцаў падчас аднаўлення пасля пандэміі 2021 года.
«Яны пастаянна казалі нам: «Гэй, у нас не хапае крапежных элементаў», — сказаў Богс. — «Аказалася, што гэта было звязана з праблемай з персаналам». Калі фабрыкі наймалі новых супрацоўнікаў, яны часта ставілі перад машынамі неспрактыкаваных, некваліфікаваных людзей, каб яны ўстаўлялі абсталяванне. Часам яны прапускалі зашпількі, часам ставілі няправільныя. Кліент вяртаецца і канчаткова ўдакладняе налады.
У цэлым, устаўка абсталявання, відаць, з'яўляецца ўжо спелай практыкай прымянення робататэхнікі. У рэшце рэшт, завод можа мець поўную аўтаматызацыю штампоўкі і фармавання, уключаючы рэвальверныя галоўкі, выдаленне дэталяў і, магчыма, нават рабатызаваную гнутку. Усе гэтыя тэхналогіі будуць служыць значнай частцы сектара ручной устаноўкі. Улічваючы ўсё гэта, чаму б не паставіць робата перад машынай для ўстаноўкі абсталявання?
За апошнія 20 гадоў Богс працаваў з многімі фабрыкамі, выкарыстоўваючы рабатызаванае абсталяванне для ўстаўкі. Апошнім часам ён і яго каманда, у тым ліку галоўны інжынер Haeger Сандэр ван дэ Бор, працуюць над тым, каб спрасціць інтэграцыю кобатаў у працэс устаўкі (гл. малюнак 1).
Аднак і Богс, і Вандэрбоўз падкрэсліваюць, што засяроджванне выключна на робататэхніцы часам можа выпускаць з-пад увагі больш шырокую праблему ўстаўкі абсталявання. Надзейныя, аўтаматызаваныя і гнуткія аперацыі ўстаноўкі патрабуюць многіх структурных элементаў, у тым ліку паслядоўнасці і гнуткасці працэсаў.
Стары памёр жахлівай цемрай. Многія ўжываюць гэтую прымаўку да механічных прабойных прэсаў, але яна таксама датычыцца прэсаў з ручной падачай, галоўным чынам з-за іх прастаты. Аператар размяшчае крапежныя элементы і дэталі на ніжняй апоры, перш чым уручную ўставіць іх у прэс. Ён націснуў на педаль. Прабойнік апускаецца, датыкаецца з апрацоўкай і стварае ціск, каб уставіць абсталяванне. Гэта даволі проста — пакуль нешта не пойдзе не так, вядома.
«Калі аператар не будзе ўважлівы, інструмент упадзе і закране апрацоўваную дэталь, фактычна не прыкладаючы ціску», — сказаў ван дэ Бор. Чаму, што менавіта? «У старога абсталявання памылкова не было зваротнай сувязі, і аператар пра гэта не ведаў». Аператар не мог трымаць нагу на педалях на працягу ўсяго цыклу, што, у сваю чаргу, магло прывесці да спрацоўвання сістэмы бяспекі прэса. «Верхні інструмент мае шэсць вольт, ніжні інструмент заземлены, і прэс павінен вымераць праводнасць, перш чым зможа стварыць ціск».
У старых прэсаў для ўстаўкі таксама няма так званага «акна танажу», гэта значыць дыяпазону ціску, у якім абсталяванне можна правільна ўставіць. Сучасныя прэсы могуць адчуваць, што гэты ціск занадта нізкі або занадта высокі. Паколькі ў старых прэсаў няма акна танажу, растлумачыў Боггс, аператары часам рэгулююць ціск, рэгулюючы клапан, каб выправіць праблему. «Некаторыя наладжваюць занадта высока, а некаторыя — занадта нізка», — сказаў Боггс. «Ручная рэгуляванне адкрывае вялікую ўніверсальнасць. Калі ён занадта нізкі, вы няправільна ўсталявалі фурнітуру». «Празмерны ціск можа насамрэч дэфармаваць дэталь або сам крапежны элемент».
«У старых машын таксама не было лічыльнікаў, — дадае ван дэ Бур, — з-за чаго аператары маглі згубіць крапежныя элементы».
Ручная ўстаўка фурнітуры можа здацца простай, але гэты працэс цяжка выправіць. Сітуацыю пагаршае тое, што аперацыі з фурнітурай часта адбываюцца пазней у ланцужку стварэння каштоўнасці, пасля таго, як зазор быў запоўнены і сфармаваны. Праблемы з абсталяваннем могуць нанесці шкоду парашковаму пакрыццю і зборцы, часта таму, што добрасумленны і старанны аператар робіць невялікія памылкі, якія ператвараюцца ў галаўны боль.
Малюнак 1. Кобот паказвае дэталь, уставіўшы абсталяванне ў прэс, які мае чатыры чашы і чатыры незалежныя чаўнакі, якія падаюць абсталяванне ў прэс. Выява: Хагрыд
На працягу многіх гадоў тэхналогія ўстаўкі абсталявання вырашыла гэтыя праблемы, выявіўшы і ліквідаваўшы гэтыя крыніцы зменлівасці. Мантажнікі абсталявання не павінны быць крыніцай столькіх праблем толькі таму, што яны губляюць канцэнтрацыю ў канцы змены.
Першы крок у аўтаматызацыі ўстаноўкі фітынгаў — падача ў чашу (гл. мал. 2) — выключае найбольш стомную частку працэсу: ручное захопліванне і размяшчэнне фітынгаў на апрацоўванай дэталі. У традыцыйнай канфігурацыі з верхняй падачай прэс з чашечнай падачай адпраўляе крапежныя элементы ўніз да чоўна, які падае фурнітуру да верхняга інструмента. Аператар размяшчае апрацоўваную дэталь на ніжнім інструменте (кавадле) і націскае на педаль. Пуансон апускаецца з дапамогай вакуумнага ціску, каб падняць фурнітуру з чоўна, набліжаючы яе да апрацоўванай дэталі. Прэс прыкладае ціск, і цыкл завяршаецца.
Здаецца, гэта проста, але калі капнуць глыбей, можна выявіць некаторыя тонкія складанасці. Па-першае, абсталяванне павінна паступаць у працоўную прастору кантраляваным чынам. Вось тут і ўступае ў гульню інструмент bootstrap. Інструмент складаецца з двух кампанентаў. Адзін прызначаны для пазіцыянавання і гарантуе правільнае размяшчэнне абсталявання, якое выходзіць з чашы. Другі забяспечвае правільную сегментацыю, выраўноўванне і размяшчэнне абсталявання. Адтуль абсталяванне перамяшчаецца па трубе да чоўна, які падае яго да верхняга інструмента.
Вось у чым складанасць: інструменты аўтаматычнай падачы — інструменты арыентацыі і дзялення, а таксама чаўнакі — неабходна замяняць і падтрымліваць у працоўным стане кожны раз, калі абсталяванне мяняецца. Розныя тыпы абсталявання ўплываюць на тое, як яно падае электраэнергію ў рабочую зону, таму інструменты, спецыфічныя для абсталявання, з'яўляюцца проста рэальнасцю і не могуць быць распрацаваны па-за ўраўненнем.
Паколькі аператар перад кубкавым прэсам больш не марнуе час на пад'ём (магчыма, апусканне) і ўстаноўку абсталявання, час паміж устаўкамі значна скарачаецца. Але з усімі гэтымі спецыялізаванымі інструментамі падаючая чаша таксама дадае магчымасці пераўтварэння. Інструменты для самазакручвання гаек 832 не падыходзяць для гаек 632.
Каб замяніць стары двухсекцыйны падавальнік з чарай, аператар павінен пераканацца, што арыентацыйны інструмент правільна выраўнаваны з раздзельным інструментам. «Ім таксама трэба было праверыць вібрацыю чары, час падачы паветра і размяшчэнне шланга», — сказаў Богс. «Ім трэба было праверыць выраўноўванне чоўна і вакууму. Карацей кажучы, аператар павінен праверыць шмат выраўноўванняў, каб пераканацца, што інструмент працуе належным чынам».
Аператары ліставога металу часта маюць унікальныя патрабаванні да абсталявання, якія могуць быць звязаны з праблемамі доступу (устаўка абсталявання ў цесныя прасторы), незвычайным абсталяваннем або і тым, і іншым. Пры гэтым тыпе ўстаноўкі выкарыстоўваецца спецыяльна распрацаваны цэльны інструмент. Зыходзячы з гэтага, кажа Богс, у рэшце рэшт быў распрацаваны універсальны інструмент для стандартнага кубкавага прэса. Інструмент змяшчае элементы арыентацыі і выбару (гл. мал. 3).
«Ён прызначаны для хуткай пераналадкі», — кажа ван дэ Бур. «Усе параметры кіравання, у тым ліку паветра і вібрацыя, час і ўсё астатняе, кантралююцца камп'ютарам, таму аператару не трэба рабіць ніякіх пераключэнняў або карэкціровак».
З дапамогай штыфтоў усё трымаецца на адной лініі (гл. мал. 4). «Аператару не трэба турбавацца аб выраўноўванні падчас пераўтварэння. Усё заўсёды выраўноўваецца, таму што ўсё фіксуецца», — сказаў Богс. «Інструменты проста прыкручваюцца».
Калі аператар кладзе ліст на прэс, ён сумяшчае адтуліны з дапамогай кавадла, прызначанага для працы з крапежнымі элементамі пэўнага дыяметра. Той факт, што новыя дыяметры патрабуюць новых інструментаў для кавадлаў, прывёў да некаторых цяжкасцей у масавай вытворчасці на працягу многіх гадоў.
Уявіце сабе фабрыку з найноўшымі тэхналогіямі рэзкі і гнутця, хуткай аўтаматычнай зменай інструмента, невялікімі партыямі або нават поўным вытворчасцю. Затым дэталь трапляе ў фурнітуру, і калі для дэталі патрабуецца іншы тып фурнітуры, аператар пераходзіць да масавай вытворчасці. Напрыклад, ён можа ўставіць партыю з 50 дэталяў, замяніць кавадла, а затым уставіць новую фурнітуру ў патрэбныя адтуліны.
Апаратны прэс з рэвальвернай галоўкай змяняе сітуацыю. Цяпер аператары могуць устаўляць адзін тып абсталявання, паварочваць рэвальверную галоўку і адкрываць кантэйнер з каляровым кодам для размяшчэння іншага тыпу абсталявання — усё ў адной устаноўцы (гл. малюнак 5).
«У залежнасці ад колькасці вашых дэталяў, вы менш верагодна прапусціце злучэнне з абсталяваннем», — сказаў ван дэ Бор. «Вы робіце ўсю секцыю за адзін праход, каб не прапусціць ніводнага кроку ў канцы».
Спалучэнне падачы ў кубак і рэвальвернай галоўкі на ўстаўным прэсе можа зрабіць працу з камплектамі рэальнасцю ў аддзеле абсталявання. Пры тыповай устаноўцы вытворца забяспечвае падачу чашак выключна для звычайнага вялікага абсталявання, а затым размяшчае менш часта выкарыстоўванае абсталяванне ў каляровых кантэйнерах паблізу працоўнай зоны. Калі аператары бяруць дэталь, якая патрабуе некалькіх мацаванняў, яны пачынаюць падключаць яе, слухаючы гукавы сігнал машыны (які паказвае, што пара для новага абсталявання), круцячы паваротны стол кавадла, праглядаючы 3D-выяву дэталі на кантролеры, а затым устаўляе наступную дэталь абсталявання.
Уявіце сабе сітуацыю, калі аператар устаўляе адну дэталь абсталявання па адной, выкарыстоўваючы аўтаматычную падачу і паварочваючы паваротны стол кавадла па меры неабходнасці. Затым, пасля таго як верхні інструмент захоплівае самападаючы крапежны элемент з чоўна і апускае яго на апрацоўку на кавадле, аператар папярэджвае аператара, што даўжыня крапежных элементаў няправільная.
Як тлумачыць Богс: «У рэжыме налады прэс павольна апускае паўзунок і фіксуе яго становішча. Такім чынам, калі ён працуе на поўнай хуткасці і прыстасаванне дакранаецца інструмента, сістэма гарантуе, што даўжыня прыстасавання адпавядае зададзенаму [[Дапушчальнаму значэнню]. Вымярэнні па-за дыяпазонам, занадта доўгія або занадта кароткія прывядуць да памылкі даўжыні крапежнага элемента. Гэта звязана з выяўленнем крапежнага элемента (адсутнасць вакууму ў верхнім інструменце, звычайна з-за памылак падачы абсталявання) і маніторынгам і абслугоўваннем акна танажу (замест таго, каб аператар уручную рэгуляваў клапан), што стварае правераную надзейную сістэму аўтаматызацыі».
«Апаратныя друкарскія машыны з самадыягностыкай могуць быць велізарнай перавагай для рабатызаваных модуляў», — сказаў Богс. «У аўтаматызаванай устаноўцы робат перамяшчае паперу ў патрэбнае становішча і пасылае сігнал на друкарскі станок, па сутнасці кажучы: «Я ў патрэбным становішчы, запускайце друкарскі станок».
Апаратны прэс падтрымлівае чысціню штыфтоў кавадла (усталяваных у адтуліны ў загатоўцы з ліставога металу). Вакуум у верхнім пуансоне нармальны, што азначае наяўнасць крапежных элементаў. Ведаючы пра ўсё гэта, прэс паслаў сігнал боту.
Як кажа Богс: «Прэс-станок практычна ўсё праглядае і кажа робату: «Добра, усё ў парадку». Ён запускае цыкл штампоўкі, правяраючы наяўнасць крапежных элементаў і іх правільную даўжыню. Калі цыкл завершаны, пераканайцеся, што ціск, які выкарыстоўваецца для ўстаўкі фурнітуры, правільны, а затым пасылайце сігнал робату, што цыкл прэсавання завершаны. Робат атрымлівае гэта і ведае, што ўсё чыста, і можа перамясціць дэталь да наступнай адтуліны».
Усе гэтыя праверкі машын, першапачаткова прызначаныя для ручных аператараў, фактычна забяспечваюць добрую аснову для далейшай аўтаматызацыі. Богс і ван дэ Бур апісваюць далейшыя ўдасканаленні, такія як пэўныя канструкцыі, якія дапамагаюць прадухіліць прыліпанне лістоў да кавадла. «Часам крапежныя элементы прыліпаюць пасля цыкла штампоўкі», — сказаў Богс. «Гэта ўласцівая праблема пры сцісканні матэрыялу. Калі ён захрасае ў ніжнім інструменце, аператар звычайна можа трохі павярнуць дэталь, каб выняць яе».
Малюнак 4. Чаўнок з штыфтам. Пасля ўстаноўкі чаўнок падае абсталяванне да верхняга інструмента, які выкарыстоўвае вакуум, каб абсталяванне можна было замацаваць і перамясціць да апрацоўванай дэталі. Кавадла (унізе злева) размешчана на адной з чатырох рэвальверных галоў.
На жаль, робаты не валодаюць навыкамі чалавека-аператара. «Таму цяпер існуюць канструкцыі прэсаў, якія дапамагаюць вымаць нарыхтоўкі, дапамагаюць выштурхоўваць крапежныя элементы з інструмента, каб не было захрасання пасля цыкла прэсавання».
Некаторыя машыны маюць розную глыбіню гарлавіны, каб дапамагчы робату манеўраваць з апрацоўчай дэталлю ў рабочую зону і з яе. Прэсы таксама могуць мець апоры, якія дапамагаюць робатам (і аператарам, у прыватнасці, надзейна размяшчаць свае аб'екты).
У рэшце рэшт, надзейнасць з'яўляецца ключавым фактарам. Робаты і кобаты могуць стаць часткай рашэння, што спрашчае іх інтэграцыю. «У галіне калабаратыўных робатаў пастаўшчыкі дасягнулі вялікіх поспехаў у тым, каб максімальна спрасціць іх інтэграцыю з машынамі, — сказаў Богс, — а вытворцы друкарскіх машын правялі шмат распрацовак, каб гарантаваць наяўнасць правільнага пратакола сувязі».
Але пэўную ролю таксама адыгрываюць метады штампоўкі і майстэрні, у тым ліку падтрымка дэталяў, зразумелыя (і дакументаваныя) інструкцыі па рабоце, а таксама належная падрыхтоўка. Богс дадаў, што яму ўсё яшчэ тэлефануюць пра адсутнасць крапежных элементаў і іншыя праблемы ў аддзеле абсталявання, многія з якіх працуюць на надзейных, але вельмі старых машынах.
Гэтыя машыны могуць быць надзейнымі, але ўстаноўка абсталявання не для няўмелых і непрафесіяналаў. Успомніце машыну, якая знайшла няправільную даўжыню. Гэтая простая праверка не дазваляе невялікай памылцы ператварыцца ў вялікую праблему.
Малюнак 5. Гэты апаратны прэс мае паваротны стол з упорам і чатыры станцыі. Сістэма таксама мае спецыяльны інструмент-кавадла, які дапамагае аператару дабрацца да цяжкадаступных месцаў. Тут фітынгі ўстаўляюцца крыху ніжэй задняга фланца.
Цім Хестан, старшы рэдактар ​​часопіса The FABRICATOR, працуе ў металаапрацоўчай прамысловасці з 1998 года, пачаўшы сваю кар'еру ў часопісе Welding Magazine Амерыканскага зварачнага таварыства. З таго часу ў ім асвятляюцца ўсе працэсы металаапрацоўкі — ад штампоўкі, гнутця і рэзкі да шліфоўкі і паліроўкі. Ён далучыўся да The FABRICATOR у кастрычніку 2007 года.
FABRICATOR — вядучы паўночнаамерыканскі часопіс па вытворчасці і фармаванні сталі. Часопіс публікуе навіны, тэхнічныя артыкулы і гісторыі поспеху, якія дазваляюць вытворцам выконваць сваю працу больш эфектыўна. FABRICATOR працуе ў галіне з 1970 года.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне часопіса «The Tube & Pipe Journal» цяпер цалкам даступнае, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымайце поўны лічбавы доступ да часопіса STAMPING, у якім прадстаўлены найноўшыя тэхналогіі, перадавы вопыт і галіновыя навіны рынку штампоўкі металу.
Цяпер, маючы поўны лічбавы доступ да The Fabricator en Español, вы маеце лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.