By چن هائو، مهندس ارشد سلول صنایع سنگین · تیم مهندسی سلول سنگین EVST · · بررسی شده توسط مهندسی ادغام رباتیک EVST
در کف آهنگری، گرما، بخار و غبار روغن، استخراج را به سخت‌ترین کار برای کارکنان - و آسان‌ترین راه برای از دست دادن - تبدیل می‌کند. یک ربات صنعتی استاندارد که در کنار پرس افتاده است، ظرف شش ماه از کار می‌افتد: بخار و غبار روغن به برق می‌رسند و سلول قبل از اینکه حتی هزینه‌اش را جبران کند، از کار می‌افتد. مانع در اینجا بازو نیست، بلکه رتبه‌بندی حفاظتی است. یک بدنه کاملاً آب‌بندی شده با درجه IP67 و دارای محافظت در برابر فشار مثبت، در محیط آهنگری به مدت طولانی کار می‌کند. یک گیره شناور مطابق با استاندارد، قطعه داغ را بدون گیر کردن قالب استخراج می‌کند. وانت قفل‌شده با چرخه از بیکار ماندن پرس جلوگیری می‌کند. در استقرارهای معمول، ایستگاه در حدود دو سال هزینه را جبران می‌کند و اپراتورها برای همیشه منطقه سوختگی و دود را ترک می‌کنند.
کلاهبرداریهای کلیدی
- ربات استاندارد در کنار پرس آهنگری قالب می‌زند ~ 6 ماه (بخار + غبار روغن، برق را از بین می‌برد).
- بدنه کاملاً آب‌بندی شده IP67 + محافظت در برابر فشار مثبت محیط زیست را در درازمدت حفظ می‌کند.
- گیره شناور سازگار عدم تراز را جذب می‌کند، بدون گیر کردن یا ساییدگی در جای خود قرار می‌گیرد.
- وانت است قفل‌شده با چرخه به دستگاه پرس - باز می‌شود، برداشته می‌شود، بسته می‌شود، بدون دور آرام.
- اپراتورها خارج از منطقه سوختگی و دود; ~بازپرداخت معمول ۲ ساله (محدوده معمول صنعت، اندازه هر پروژه).
- بازوی صنعتی زیر ISO 10218رتبه حفاظت IP به ازای هر IEC 60529.
این مقاله برای صاحبان کارخانه‌های آهنگری، مدیران تولید و مهندسان فرآیند خودکارسازی استخراج داغ است. این مقاله شامل سلول‌های مراقبت با درجه IP67 در پرس‌های آهنگری و ریخته‌گری می‌شود؛ اما شامل جابجایی مذاب، ماشینکاری پایین‌دستی یا پست‌های استخراج غیر داغ نمی‌شود.
چرا ربات‌های معمولی ظرف ۶ ماه می‌میرند؟
یک بازوی شش محوره استاندارد برای محیط معمول ماشینکاری - گرد و غبار، غبار روغن ملایم، گرمای محیط - طراحی شده است. یک پرس آهنگری چیز متفاوتی را پرتاب می‌کند: بخار با دمای بالا از خنک‌کننده قالب، غبار روغن اتمیزه شده از سیستم روانکاری و گرمای تابشی بسیار بالاتر از 60 درجه سانتیگراد در داخل سلول. سه حالت خرابی به دنبال دارد:
- نفوذ مایع از طریق خطوط آب‌بندی. آب‌بندهای استاندارد IP54 یا IP65 در طول ماه‌ها اجازه عبور روغن ریز اتمیزه شده را می‌دهند. به محض اینکه روغن به قسمت‌های الکتریکی برسد، یاتاقان‌های موتور و درایوهای سروو از کار می‌افتند.
- خستگی واشر تحت چرخه حرارتی. چرخه‌های حرارتی روزانه، واشرهای آب‌بندی را تا زمانی که نشت کنند، خم می‌کنند. ربات از نظر ظاهری سالم به نظر می‌رسد و بدون هیچ هشداری از کار می‌افتد.
- آلودگی رمزگذار. ذرات ریز موجود در غبار روغن، انکودرها را می‌پوشانند و به مرور زمان موقعیت خود را تغییر می‌دهند تا اینکه دقت از حد مجاز خارج می‌شود.
این اصلاحیه یک ربات استاندارد مقاوم‌تر نیست. بلکه یک کلاس حفاظتی متفاوت است.
چه زمانی اتوماسیون استخراج فورجینگ نتیجه می‌دهد — و چه زمانی نتیجه نمی‌دهد
عوامل تعیین کننده هستند بار کاری، ریسک ایمنی و هزینه حفاظتاز این قاب استفاده کنید:
| وقتی که ... از آهنگری با استاندارد IP67 استفاده می‌کنید، آن را انتخاب کنید. | وقتی دوباره فکر کنید… |
|---|---|
| گرما، بخار و غبار روغن پیوسته هستند | محیط خشک و خنک متناسب با استاندارد IP54 |
| سوختگی و قرار گرفتن در معرض دود، خطر آسیب واقعی است | استخراج دستی سابقه ایمنی قابل قبولی دارد |
| چرخه چاپ در صورت تأخیر اپراتور، غیرفعال می‌شد | چرخه به اندازه کافی کند است که سرعت اپراتور خوب باشد |
| نیاز به عملیات دو شیفته | تک شیفت، کم مصرف |
| نیروی کار ماهر استخراج کمیاب است | نیروی کار آموزش دیده کافی در دسترس است |
EVST یک سلول آهنگری را با چیزی که مهندسان ما آن را ... می‌نامند، اسکوپ می‌کند. روش حفاظت-اولابتدا رتبه‌بندی IP و سیستم فشار مثبت را با توجه به محیط واقعی اندازه‌گیری کنید، سپس گیره و قفل چرخه را طراحی کنید - زیرا رباتی که در محیط زنده می‌ماند اما در قالب گیر می‌کند، یا به طور تمیز استخراج می‌کند اما دچار خوردگی می‌شود، هر دو شکست می‌خورند.
استخراج آهنگری دستی در مقابل استخراج با ربات
| عامل | استخراج دستی | ربات نظافتچی با استاندارد IP67 |
|---|---|---|
| قرار گرفتن در معرض اپراتور | گرما، بخار، غبار روغن، سوختگی | از منطقه حذف شد |
| زمان استخراج | متغیر، در حالت بیکار فشار می‌دهد | قفل‌شده با چرخه، بدون حالت سکون |
| قوام چسبندگی | انبر دستی، ساییدگی‌ها | گیره شناور، بدون ساییدگی |
| دویدن مداوم | یک شیفت با خستگی | دو شیفت بدون رانش |
| عمر تجهیزات در محیط | گردش مالی اپراتور | IP67 + فشار مثبت برای مسافت‌های طولانی |
چگونه یک سلول آهنگری EVST ساخته می‌شود؟
سه جزئیات مهندسی تعیین می‌کنند که آیا سلول از تولید جان سالم به در می‌برد یا خیر:
| گام | کاری که EVST انجام می‌دهد | چرا از آن مهم |
|---|---|---|
| امتیاز حفاظت | بدنه کاملاً آب‌بندی شده IP67 + محافظت در برابر فشار مثبت متناسب با خط | عدم نفوذ مایعات یا ذرات معلق در مسافت‌های طولانی |
| طراحی گریپر | گیره شناور سازگار، مواد مقاوم در برابر اکسید/حرارت | عدم ترازبندی را جذب می‌کند، بدون گیر کردن، بدون ساییدگی ناشی از ریخته‌گری |
| قفل چرخه | فشار دادن درب، خارج کردن درب و تبادل سیگنال‌های ایمنی با کنترل‌کننده ربات | مطبوعات هرگز منتظر واکنش اپراتور نمی‌مانند |
| محافظ حرارتی | پوشش بازتابنده روی رابط مچ دست و پنجه ربات | کاهش بار حرارتی، افزایش طول عمر گریپر |
| دسترسی به تعمیر و نگهداری | ماژول گیره با قابلیت جدا شدن سریع + موقعیت‌های سرویس | سرویس زمان‌بندی شده بدون قطع شدن IP |
در عمل، بیشترین شکستی که می‌بینیم، این است که حفاظت را به عنوان یک اقدام ثانویه در نظر می‌گیریم: یک ربات استاندارد که در کنار یک دستگاه چاپ قرار می‌گیرد، در یک نمایش جذاب کار می‌کند و ظرف چند ماه دچار خوردگی می‌شود. EVST با رتبه IP در هر ... پیشتاز است. IEC 60529 و گریپر را در برابر داغ‌ترین و آلوده‌ترین شرایط سلول تأیید می‌کند.
بازگشت سرمایه: اول ایمنی، سپس زمان آماده به کار
برخلاف بسیاری از موارد اتوماسیون، اهرم اصلی بازگشت سرمایه در اینجا ... ایمنیاپراتورها برای همیشه از یک منطقه خطرناک داغ و مملو از دود خارج می‌شوند. کاهش هزینه آسیب‌دیدگی (سوختگی، قرار گرفتن در معرض دود، فشار مکرر) عامل اصلی بازگشت سرمایه است - تأثیر معمول نرخ بیمه به اندازه کافی معنادار است که کارخانه‌هایی که ادعاهای آسیب‌دیدگی فعال دارند، شاهد کاهش بازگشت سرمایه باشند.
اهرم دوم است آپ تایمیک ربات با درجه حفاظت IP67 به صورت شبانه‌روزی کار می‌کند، پرس هرگز در زمان واکنش اپراتور بیکار نمی‌شود و خروجی از همان پرس افزایش می‌یابد. مورد سوم کاهش ضایعات ریخته‌گری - گیره شناور، ضربات و افتادن‌هایی را که انبرهای دستی ایجاد می‌کنند، از بین می‌برد.
مخلوط شده، اینها معمولاً ارائه می‌دهند ~بازپرداخت ۲ ساله روی سلول‌های آهنگری مستقر در EVST. بازگشت سرمایه واقعی به وزن شات، چرخه، تعداد پرسنل فعلی و سابقه آسیب‌دیدگی بستگی دارد؛ ما آن را بر اساس هر سلول اندازه‌گیری می‌کنیم.
کجا در صنایع مختلف کاربرد دارد
- خودرو و انرژی‌های نو — ریخته‌گری‌های سازه‌ای، به ویژه ریخته‌گری‌های بزرگ آلومینیومی.
- یراق آلات و فلزات - قطعات آهنگری و ریخته‌گری شده با فشار از اندازه کوچک تا متوسط.
- ظروف و لوازم آشپزخانه — بدنه ظروف پخت و پز و ریخته‌گری محفظه‌ها در حجم.
- قطعات موتور سیکلت — اجزای شاسی و موتور.
- ابزار قدرت — ریخته‌گری بدنه ابزار.
منطق اولویت حفاظت نیز به همین صورت است، زیرا محیط - گرما، بخار، غبار روغن، مناطق خطرناک - در سراسر خوشه یکسان است.
سوالات متداول
IP67 در واقع به چه معناست؟ IEC 60529 IP67 به معنای کاملاً ضد گرد و غبار (عدد ۶) و محافظت شده در برابر غوطه‌وری موقت در آب (عدد ۷) است. برای آهنگری، این موضوع نه به این دلیل که ربات در آب فرو می‌رود، بلکه به این دلیل اهمیت دارد که غبار روغن و بخار اتمیزه شده مانند آلودگی مایع ریز رفتار می‌کنند - IP54 یا IP65 در طول ماه‌ها به اندازه کافی اجازه می‌دهد تا از کار بیفتد. IP67 آن را تحمل می‌کند.
چرا فشار مثبت اگر بدنه از قبل آب‌بندی شده است؟ تسمه و مهاربند. حتی یک بدنه با درجه IP67 هم پنل‌های دسترسی و گلندهای کابلی دارد که کهنه می‌شوند. فشار مثبت به این معنی است که فشار داخلی کمی بالاتر از فشار محیط است، بنابراین هر مسیر نشتی کوچک، هوای تمیز را خارج می‌کند، نه هوای آلوده را. سلول‌های آهنگری استاندارد EVST هر دو را اجرا می‌کنند.
آیا گیره شناور در قالب گیر نمی‌کند؟ یک گیره شناور سازگار، خطاهای کوچک موقعیت (معمولاً ±۲-۳ میلی‌متر) را در جهت‌های X، Y و چرخش جذب می‌کند، بنابراین بدون گیر کردن در فضای خالی قالب قرار می‌گیرد. عدم هم‌ترازی موقعیت فراتر از محدوده شناور، به جای اینکه گیره را مجبور به حرکت کند، باعث حرکت ضامن می‌شود. نتیجه، بدون گیر کردن و بدون ساییدگی است.
آیا باعث کند شدن مطبوعات خواهد شد؟ خیر - وقتی بارگذاری/تخلیه با چرخه پرس از طریق سیگنال‌های درب/خروج/ایمنی ادغام می‌شود. ربات در همان کسری از ثانیه که یک اپراتور سریع عمل می‌کند، اما به طور مداوم در هر شات، سیگنال باز کردن پرس را دریافت می‌کند. EVST زمان‌بندی را در تعیین موقعیت جفت می‌کند؛ ما ربات را به عنوان یک دستگاه جداگانه متصل نمی‌کنیم.
در مورد انتخاب بازیگران مختلف چطور؟ ریخته‌گری جدید شامل یک قطعه‌ی گیرش و تغییر برنامه است؛ رتبه‌بندی حفاظتی ثابت می‌ماند. هندسه‌ی تغییر مرحله‌ای که منطق قابل برنامه‌ریزی ندارد، از حالت خودکار خارج می‌شود؛ چندین متغیر در یک خانواده با قطعه‌های گیرش با تغییر سریع مدیریت می‌شوند.
آیا آن را بی خطر است؟ این بازوی صنعتی با احتیاط فعالیت می‌کند ISO 10218 درون سلول خود؛ تمام هدف سلول، دور کردن اپراتور از منطقه خطر گرم است. سیستم ایمنی برای بازو و سیستم یکپارچه از استانداردهای ISO 10218-1 و ISO 10218-2 پیروی می‌کند.
آوردن آن به گیاه شما
وقتی اندازه ربات متناسب با محیط باشد، نه بر اساس کاتالوگ، استخراج آهنگری دیگر سخت‌ترین کار برای کارکنان نخواهد بود. با رتبه‌بندی حفاظتی IP67 و سیستم فشار مثبت، گریپر شناور را مطابق با محدوده ناهم‌ترازی واقعی طراحی کنید و قفل چرخه‌ای را به پرس اعمال کنید. EVST سلول‌های آهنگری را با روش Protection-First طراحی می‌کند و ربات آب‌بندی‌شده، گیره‌ی سازگار و سیستم دست‌دهی پرس را به عنوان یک سلول ادغام می‌کند. برای اطلاعات بیشتر به راهنماهای ما مراجعه کنید. مراقبت از ماشین ربات, پالت بندی سنگین و بازگشت سرمایه در ربات‌های همکاریا با EVST در مورد بررسی یک سلول آهنگری صحبت کنید.
درباره نویسنده - چن هائو یک مهندس ارشد سلول صنایع سنگین در ... است. تیم مهندسی سلول سنگین EVSTبا ۱۳ سال سابقه در استقرار سلول‌های رباتیک IP67 در خطوط آهنگری، ریخته‌گری تحت فشار، ریخته‌گری و جابجایی مواد با دمای بالا. او ابتدا سلول‌ها را در بدترین شرایط محیطی - رتبه‌بندی حفاظتی، انطباق با گیره و قفل داخلی پرس - با استفاده از روش Protection-First که در بالا توضیح داده شد، بررسی می‌کند. این بررسی توسط مهندسی ادغام رباتیک EVST برای دقت فنی انجام شده است؛ ارقام، محدوده‌های قابل دستیابی معمول هستند، نه تضمین‌کننده، و برای هر پروژه اندازه‌گیری می‌شوند. اصلاحات و به‌روزرسانی‌ها: به تاریخ آخرین به‌روزرسانی مراجعه کنید.