चावल. 3. बाएं कैबिनेट में संग्रहीत एक-टुकड़ा, कप-फीड, त्वरित-परिवर्तन उपकरण उपकरण अभिविन्यास और पृथक्करण को नियंत्रित करता है (उचित उपकरण संरेखण और स्थिति सुनिश्चित करता है)। दाएं कैबिनेट में विभिन्न निहाई और शटल रखे जाते हैं।
हेगर नॉर्थ अमेरिका के बिक्री और सेवा प्रबंधक रॉन बोग्स को 2021 महामारी से उबरने के दौरान निर्माताओं से इसी तरह के कॉल प्राप्त होते रहे हैं।
बोग्स ने कहा, "वे हमें लगातार कहते रहे, 'अरे, हमारे पास फास्टनर नहीं हैं।'" "पता चला कि यह स्टाफिंग समस्या के कारण था।" जब फैक्ट्रियों ने नए कर्मचारियों को काम पर रखा, तो उन्होंने अक्सर अनुभवहीन, अकुशल लोगों को मशीनों के सामने उपकरण डालने के लिए लगा दिया। कभी-कभी वे क्लैप्स को भूल जाते हैं, कभी-कभी वे गलत क्लैप्स लगा देते हैं। क्लाइंट वापस आता है और सेटिंग्स को अंतिम रूप देता है।
उच्च स्तर पर, हार्डवेयर प्रविष्टि रोबोटिक्स का एक परिपक्व अनुप्रयोग प्रतीत होता है। अंततः, एक संयंत्र में पूर्ण छिद्रण और निर्माण स्वचालन हो सकता है, जिसमें बुर्ज, भाग निकालना और शायद रोबोटिक झुकना भी शामिल है। ये सभी प्रौद्योगिकियाँ तब मैन्युअल स्थापना क्षेत्र के एक बड़े हिस्से की सेवा करती हैं। इन सब बातों को ध्यान में रखते हुए, उपकरण स्थापित करने के लिए मशीन के सामने रोबोट क्यों न रखा जाए?
पिछले 20 सालों में, बोग्स ने रोबोटिक इंसर्शन उपकरण का उपयोग करने वाली कई फैक्ट्रियों के साथ काम किया है। हाल ही में, वह और उनकी टीम, जिसमें हेगर के मुख्य अभियंता सैंडर वैन डे बोर शामिल हैं, इंसर्शन प्रक्रिया के साथ कोबोट्स को एकीकृत करना आसान बनाने के लिए काम कर रहे हैं (चित्र 1 देखें)।
हालांकि, बोग्स और वेंडरबोस दोनों इस बात पर जोर देते हैं कि केवल रोबोटिक्स पर ध्यान केंद्रित करने से कभी-कभी हार्डवेयर डालने की बड़ी समस्या को नजरअंदाज किया जा सकता है। विश्वसनीय, स्वचालित और लचीले इंस्टॉलेशन ऑपरेशन के लिए कई बिल्डिंग ब्लॉक की आवश्यकता होती है, जिसमें प्रक्रिया की स्थिरता और लचीलापन शामिल है।
बूढ़े आदमी की भयानक मौत हो गई। बहुत से लोग इस कहावत को यांत्रिक पंच प्रेस पर लागू करते हैं, लेकिन यह मैनुअल फीड उपकरण वाले प्रेस पर भी लागू होता है, मुख्य रूप से इसकी सरलता के कारण। ऑपरेटर फास्टनरों और भागों को मैन्युअल रूप से प्रेस में डालने से पहले उन्हें नीचे के सपोर्ट पर रखता है। उसने पेडल दबाया। पियर्सर नीचे उतरता है, वर्कपीस से संपर्क करता है और उपकरण डालने के लिए दबाव बनाता है। यह बहुत सरल है - जब तक कि कुछ गलत न हो जाए, बेशक।
वैन डे बोर ने कहा, "अगर ऑपरेटर ध्यान नहीं दे रहा है, तो उपकरण गिर जाएगा और वास्तव में दबाव डाले बिना ही वर्कपीस को छू लेगा।" क्यों, वास्तव में क्या? "पुराने उपकरण में गलती से फीडबैक नहीं था और ऑपरेटर को वास्तव में इसके बारे में पता नहीं था।" ऑपरेटर पूरे चक्र के दौरान पैडल पर अपना पैर नहीं रख सकता था, जिसके कारण प्रेस की सुरक्षा प्रणाली के संचालन में बाधा आ सकती थी। "ऊपरी उपकरण में छह वोल्ट हैं, नीचे वाला उपकरण ग्राउंडेड है, और दबाव बनाने से पहले प्रेस को चालकता को समझना चाहिए।"
पुराने इन्सर्ट प्रेस में तथाकथित "टनेज विंडो" का भी अभाव होता है, जो दबाव की वह सीमा होती है जिसके भीतर उपकरण को सही ढंग से डाला जा सकता है। आधुनिक प्रेस को लग सकता है कि यह दबाव बहुत कम या बहुत अधिक है। बोग्स ने बताया कि पुराने प्रेस में टनेज विंडो नहीं होती है, इसलिए ऑपरेटर कभी-कभी समस्या को ठीक करने के लिए वाल्व को एडजस्ट करके दबाव को एडजस्ट करते हैं। बोग्स ने कहा, "कुछ बहुत अधिक ट्यून करते हैं और कुछ बहुत कम ट्यून करते हैं।" "मैन्युअल एडजस्टमेंट से बहुत सारी बहुमुखी प्रतिभा खुलती है। यदि यह बहुत कम है, तो आपने हार्डवेयर को गलत तरीके से इंस्टॉल किया है।" "अत्यधिक दबाव वास्तव में भाग या फास्टनर को ख़राब कर सकता है।"
वैन डी बोअर कहते हैं, "पुरानी मशीनों में मीटर भी नहीं होते थे, जिसके कारण ऑपरेटरों को फास्टनर खोने पड़ते थे।"
हार्डवेयर को मैन्युअल रूप से डालना आसान लग सकता है, लेकिन इस प्रक्रिया को ठीक करना कठिन है। मामले को बदतर बनाने के लिए, हार्डवेयर संचालन अक्सर मूल्य श्रृंखला में बाद में होता है, जब अंतर भर दिया जाता है और बन जाता है। उपकरण की समस्याएं पाउडर कोटिंग और असेंबली पर कहर बरपा सकती हैं, अक्सर इसलिए क्योंकि एक ईमानदार और मेहनती ऑपरेटर छोटी-छोटी गलतियाँ करता है जो सिरदर्द बन जाती हैं।
चित्र 1. कोबोट उपकरण को प्रेस में डालकर भाग को दिखाता है, जिसमें चार कटोरे और चार स्वतंत्र शटल हैं जो उपकरण को प्रेस में डालते हैं। छवि: हैग्रिड
पिछले कुछ वर्षों में, हार्डवेयर इंसर्शन तकनीक ने परिवर्तनशीलता के इन स्रोतों की पहचान करके और उन्हें समाप्त करके इन समस्याओं का समाधान किया है। उपकरण इंस्टॉलर को इतनी सारी समस्याओं का स्रोत नहीं बनना चाहिए, क्योंकि वे अपनी शिफ्ट के अंत में थोड़ा ध्यान खो देते हैं।
फिटिंग इंस्टॉलेशन को स्वचालित करने का पहला चरण, बाउल फीडिंग (चित्र 2 देखें), प्रक्रिया के सबसे थकाऊ हिस्से को समाप्त करता है: मैन्युअल रूप से फिटिंग को पकड़ना और वर्कपीस पर रखना। पारंपरिक शीर्ष फ़ीड कॉन्फ़िगरेशन में, एक कप फ़ीड प्रेस फास्टनरों को एक शटल में भेजता है जो हार्डवेयर को शीर्ष उपकरण में फ़ीड करता है। ऑपरेटर वर्कपीस को निचले उपकरण (एनविल) पर रखता है और पेडल दबाता है। हार्डवेयर को शटल से बाहर निकालने के लिए वैक्यूम प्रेशर का उपयोग करके पंच को नीचे किया जाता है, जिससे हार्डवेयर वर्कपीस के करीब आ जाता है। प्रेस दबाव लागू करता है और चक्र पूरा हो जाता है।
यह सरल लगता है, लेकिन यदि आप गहराई से खोज करें, तो आपको कुछ सूक्ष्म जटिलताएँ मिल सकती हैं। सबसे पहले, उपकरण को नियंत्रित तरीके से कार्यक्षेत्र में फीड किया जाना चाहिए। यहीं पर बूटस्ट्रैप टूल काम आता है। टूल में दो घटक होते हैं। एक पोजिशनिंग के लिए समर्पित है जो यह सुनिश्चित करता है कि कटोरे से निकलने वाले उपकरण सही तरीके से पोजिशन किए गए हैं। दूसरा उपकरण के उचित विभाजन, संरेखण और प्लेसमेंट को सुनिश्चित करता है। वहां से, उपकरण एक पाइप के माध्यम से एक शटल तक जाता है जो उपकरण को शीर्ष उपकरण तक पहुंचाता है।
यहाँ जटिलता है: ऑटोफीड उपकरण - अभिविन्यास और विभाजन उपकरण, और शटल - को हर बार उपकरण बदलने पर काम करने की स्थिति में बदलना और बनाए रखना आवश्यक है। हार्डवेयर के विभिन्न रूप कार्य क्षेत्र में बिजली की आपूर्ति को प्रभावित करते हैं, इसलिए हार्डवेयर-विशिष्ट उपकरण केवल एक वास्तविकता है और उन्हें समीकरण से बाहर नहीं बनाया जा सकता है।
चूंकि कप प्रेस के सामने ऑपरेटर अब उपकरण को उठाने (संभवतः नीचे करने) और सेट करने में समय नहीं लगाता है, इसलिए डालने के बीच का समय काफी कम हो जाता है। लेकिन इन सभी हार्डवेयर-विशिष्ट उपकरणों के साथ, फ़ीड बाउल रूपांतरण क्षमताओं को भी जोड़ता है। स्व-कसने वाले नट 832 के लिए उपकरण नट 632 के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
पुराने दो-टुकड़े वाले बाउल फीडर को बदलने के लिए, ऑपरेटर को यह सुनिश्चित करना होगा कि ओरिएंटेशन टूल स्प्लिट टूल के साथ ठीक से संरेखित है। बोग्स ने कहा, "उन्हें बाउल वाइब्रेशन, एयर टाइमिंग और होज़ प्लेसमेंट की भी जांच करनी थी।" "उन्हें शटल और वैक्यूम अलाइनमेंट की जांच करनी होगी। संक्षेप में, ऑपरेटर को यह सुनिश्चित करने के लिए बहुत सारे अलाइनमेंट की जांच करनी होगी कि टूल ठीक से काम करे।"
शीट मेटल ऑपरेटरों को अक्सर अद्वितीय उपकरण की आवश्यकता होती है जो पहुँच संबंधी समस्याओं (संकीर्ण स्थानों में उपकरण डालना), असामान्य उपकरण या दोनों के कारण हो सकती है। इस प्रकार की स्थापना में विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए एक टुकड़े के उपकरण का उपयोग किया जाता है। बोग्स कहते हैं कि इसके आधार पर, एक मानक कप प्रेस के लिए एक ऑल-इन-वन टूल अंततः विकसित किया गया था। उपकरण में अभिविन्यास और चयन तत्व शामिल हैं (चित्र 3 देखें)।
वैन डे बोअर कहते हैं, "इसे त्वरित बदलाव के लिए डिज़ाइन किया गया है।" "हवा और कंपन, समय और बाकी सब कुछ सहित सभी नियंत्रण पैरामीटर कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं, इसलिए ऑपरेटर को कोई स्विचिंग या समायोजन करने की आवश्यकता नहीं होती है।"
डॉवेल की मदद से, सब कुछ एक लाइन में रहता है (चित्र 4 देखें)। "ऑपरेटर को रूपांतरण करते समय संरेखण के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है। यह हमेशा समतल रहता है क्योंकि सब कुछ अपनी जगह पर लॉक हो जाता है," बोग्स ने कहा। "उपकरण बस पेंच से लगाए जाते हैं।"
जब कोई ऑपरेटर हार्डवेयर प्रेस पर शीट रखता है, तो वे एक निश्चित व्यास के फास्टनरों के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए एनविल के साथ छेदों को पंक्तिबद्ध करते हैं। तथ्य यह है कि नए व्यास के लिए नए एनविल उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिसके कारण पिछले कुछ वर्षों में बड़े पैमाने पर उत्पादन में कुछ मुश्किलें आई हैं।
कल्पना कीजिए कि एक फैक्ट्री में कटिंग और बेंडिंग की नवीनतम तकनीक है, तेज़ स्वचालित उपकरण परिवर्तन, छोटे बैच या यहां तक ​​कि पूरा उत्पादन होता है। फिर भाग हार्डवेयर इंसर्ट में जाता है, और अगर भाग को किसी अलग तरह के हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, तो ऑपरेटर बड़े पैमाने पर उत्पादन की ओर बढ़ता है। उदाहरण के लिए, वे 50 टुकड़ों का एक बैच डाल सकते हैं, निहाई बदल सकते हैं, और फिर नए हार्डवेयर को सही छेदों में डाल सकते हैं।
बुर्ज के साथ एक हार्डवेयर प्रेस दृश्य को बदल देता है। ऑपरेटर अब एक प्रकार के उपकरण डाल सकते हैं, बुर्ज को घुमा सकते हैं, और दूसरे प्रकार के उपकरण को समायोजित करने के लिए एक रंग-कोडित कंटेनर खोल सकते हैं, ये सब एक ही सेटअप में (चित्र 5 देखें)।
वैन डे बोर ने कहा, "आपके पास मौजूद भागों की संख्या के आधार पर, हार्डवेयर कनेक्शन छूटने की संभावना कम होती है।" "आप पूरा सेक्शन एक बार में ही कर लेते हैं, ताकि अंत में कोई भी चरण न छूट जाए।"
इन्सर्ट प्रेस पर कप फीड और बुर्ज का संयोजन हार्डवेयर विभाग में किट हैंडलिंग को वास्तविकता बना सकता है। एक सामान्य स्थापना में, निर्माता यह सुनिश्चित करता है कि बाउल सप्लाई सामान्य बड़े उपकरणों के लिए अनन्य है, और फिर कार्य क्षेत्र के पास रंग-कोडित कंटेनरों में कम बार उपयोग किए जाने वाले उपकरण रखता है। जब ऑपरेटर एक ऐसा हिस्सा उठाते हैं जिसके लिए कई हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, तो वे मशीन की बीप सुनकर (यह दर्शाता है कि नए हार्डवेयर का समय आ गया है), एनविल टर्नटेबल को घुमाकर, कंट्रोलर पर हिस्से की 3D छवि देखकर, और फिर अगला हार्डवेयर हिस्सा डालकर इसे प्लग इन करना शुरू करते हैं।
एक परिदृश्य की कल्पना करें जहां एक ऑपरेटर एक-एक करके उपकरण का एक टुकड़ा डालता है, ऑटो फीड का उपयोग करता है और आवश्यकतानुसार एनविल टर्नटेबल को घुमाता है। फिर यह तब रुक जाता है जब शीर्ष उपकरण शटल से स्व-फीडिंग फास्टनर को पकड़ लेता है और एनविल पर वर्कपीस पर गिर जाता है। नियंत्रक ऑपरेटर को चेतावनी देगा कि फास्टनर गलत लंबाई के हैं।
जैसा कि बोग्स बताते हैं, "सेट-अप मोड में, प्रेस धीरे-धीरे स्लाइडर को नीचे करता है और इसकी स्थिति को रिकॉर्ड करता है। इसलिए जब यह पूरी गति से चल रहा होता है और फिक्सचर टूल को छूता है, तो सिस्टम यह सुनिश्चित करता है कि फिक्सचर की लंबाई निर्दिष्ट [[सहिष्णुता] माप से मेल खाती है। सीमा से बाहर, बहुत लंबा, या बहुत छोटा, फास्टनर की लंबाई में त्रुटि का कारण होगा। यह फास्टनर का पता लगाने (शीर्ष उपकरण में कोई वैक्यूम नहीं है, जो आमतौर पर हार्डवेयर फ़ीड त्रुटियों के कारण होता है) और टन भार विंडो की निगरानी और रखरखाव (ऑपरेटर द्वारा मैन्युअल रूप से वाल्व को समायोजित करने के बजाय) के कारण होता है, जो एक सिद्ध विश्वसनीय स्वचालन प्रणाली बनाता है।
बोग्स ने कहा, "स्व-निदान वाले हार्डवेयर प्रेस रोबोटिक मॉड्यूल के लिए बहुत बड़ा लाभ हो सकते हैं।" "स्वचालित सेटअप में, रोबोट कागज़ को सही स्थिति में ले जाता है और प्रेस को एक संकेत भेजता है, जो अनिवार्य रूप से कहता है, 'मैं सही स्थिति में हूँ, आगे बढ़ो और प्रेस शुरू करो।'
हार्डवेयर प्रेस एनविल पिन (शीट मेटल वर्कपीस में छेद में स्थापित) को साफ रखता है। ऊपरी पंच में वैक्यूम सामान्य है, जिसका मतलब है कि फास्टनर हैं। यह सब जानते हुए, प्रेस ने बॉट को एक संकेत भेजा।
जैसा कि बोग्स कहते हैं, "प्रेस मशीन मूल रूप से सब कुछ देखती है और रोबोट से कहती है, 'ठीक है, मैं ठीक हूँ।' यह स्टैम्पिंग चक्र शुरू करता है, फास्टनरों की उपस्थिति और उनकी सही लंबाई की जाँच करता है। यदि चक्र पूरा हो गया है, तो सुनिश्चित करें कि हार्डवेयर डालने के लिए इस्तेमाल किया गया दबाव सही है, फिर रोबोट को संकेत भेजें कि प्रेस चक्र पूरा हो गया है। रोबोट इसे प्राप्त करता है और जानता है कि सब कुछ साफ है और वर्कपीस को अगले छेद में ले जा सकता है। "
ये सभी मशीन जाँच, जो मूल रूप से मैन्युअल ऑपरेटरों के लिए अभिप्रेत हैं, प्रभावी रूप से आगे के स्वचालन के लिए एक अच्छा आधार प्रदान करती हैं। बोग्स और वैन डे बूर कुछ ऐसे डिज़ाइन जैसे कुछ और सुधारों का वर्णन करते हैं जो शीट को निहाई से चिपकने से रोकने में मदद करते हैं। बोग्स ने कहा, "कभी-कभी फास्टनर स्टैम्पिंग चक्र के बाद चिपक जाते हैं।" "जब आप सामग्री को संपीड़ित कर रहे होते हैं तो यह एक अंतर्निहित समस्या होती है। जब यह नीचे के उपकरण में फंस जाता है, तो ऑपरेटर आमतौर पर इसे बाहर निकालने के लिए काम के टुकड़े को थोड़ा मोड़ सकता है।"
चित्र 4. डॉवेल पिन के साथ शटल बोल्ट। एक बार सेट हो जाने पर, शटल उपकरण को शीर्ष उपकरण में फीड करता है, जो वैक्यूम दबाव का उपयोग करता है ताकि उपकरण को सुरक्षित किया जा सके और वर्कपीस तक पहुँचाया जा सके। निहाई (नीचे बाएँ) चार बुर्जों में से एक पर स्थित है।
दुर्भाग्य से, रोबोट में मानव ऑपरेटर के कौशल नहीं होते। "इसलिए अब ऐसे प्रेस डिज़ाइन हैं जो वर्कपीस को हटाने में मदद करते हैं, फास्टनरों को टूल से बाहर धकेलने में मदद करते हैं, ताकि प्रेस चक्र के बाद कोई चिपकना न हो।"
कुछ मशीनों में अलग-अलग थ्रोट डेप्थ होती हैं, जिससे रोबोट को कार्य क्षेत्र में वर्कपीस को अंदर और बाहर ले जाने में मदद मिलती है। प्रेस में ऐसे सपोर्ट भी शामिल हो सकते हैं जो रोबोट (और मैन्युअल ऑपरेटर, उस मामले में) को अपने काम को सुरक्षित रूप से रखने में मदद करते हैं।
अंततः, विश्वसनीयता ही कुंजी है। रोबोट और कोबोट इस समस्या का समाधान हो सकते हैं, जिससे उन्हें एकीकृत करना आसान हो जाता है। बोग्स ने कहा, "सहयोगी रोबोट के क्षेत्र में, विक्रेताओं ने उन्हें मशीनों के साथ एकीकृत करना जितना संभव हो सके उतना आसान बनाने में बहुत प्रगति की है," और प्रेस निर्माताओं ने यह सुनिश्चित करने के लिए बहुत सारे विकास कार्य किए हैं कि सही संचार प्रोटोकॉल मौजूद है।
लेकिन स्टैम्पिंग तकनीक और वर्कशॉप तकनीक, जिसमें वर्कपीस सपोर्ट, स्पष्ट (और प्रलेखित) कार्य निर्देश और उचित प्रशिक्षण भी शामिल है, भी एक भूमिका निभाते हैं। बोग्स ने कहा कि उन्हें अभी भी हार्डवेयर विभाग में गुम हुए फास्टनरों और अन्य समस्याओं के बारे में कॉल आते हैं, जिनमें से कई विश्वसनीय लेकिन बहुत पुरानी मशीनों के साथ काम करते हैं।
ये मशीनें विश्वसनीय हो सकती हैं, लेकिन उपकरणों की स्थापना अकुशल और गैर-पेशेवर लोगों के लिए नहीं है। उस मशीन को वापस बुलाएँ जिसने गलत लंबाई पाई। यह सरल जाँच एक छोटी सी गलती को बड़ी समस्या में बदलने से रोकती है।
चित्र 5. इस हार्डवेयर प्रेस में स्टॉप और चार स्टेशन के साथ टर्नटेबल है। सिस्टम में एक विशेष एनविल टूल भी है जो ऑपरेटर को मुश्किल जगहों तक पहुँचने में मदद करता है। यहाँ फिटिंग को बैक फ्लैंज के ठीक नीचे डाला जाता है।
द फेब्रिकेटर के वरिष्ठ संपादक टिम हेस्टन 1998 से मेटल फैब्रिकेशन उद्योग में हैं, उन्होंने अपना करियर अमेरिकन वेल्डिंग सोसाइटी की वेल्डिंग मैगज़ीन से शुरू किया था। तब से, इसने स्टैम्पिंग, बेंडिंग और कटिंग से लेकर ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग तक सभी मेटल फैब्रिकेशन प्रक्रियाओं को कवर किया है। वे अक्टूबर 2007 में द फेब्रिकेटर में शामिल हुए।
FABRICATOR उत्तरी अमेरिका की अग्रणी स्टील फैब्रिकेशन और फॉर्मिंग पत्रिका है। यह पत्रिका समाचार, तकनीकी लेख और सफलता की कहानियाँ प्रकाशित करती है जो निर्माताओं को अपना काम अधिक कुशलता से करने में सक्षम बनाती हैं। FABRICATOR 1970 से उद्योग में है।
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