給湯器シェルスタンピングロボットラインのビデオ

給湯器シェルパネルプレスライン：順送金型、ロボットによる荷降ろしと検査

給湯器の筐体パネルは、大型で薄いプレス加工部品です。多くの場合、表面品質が厳しく求められる冷間圧延鋼板またはステンレス鋼板から製造されるため、傷、へこみ、バリ、または不安定な曲げは最終製品の外観に直接影響します。以下のビデオでは、コイル準備、順送金型プレス加工、ロボットによる荷降ろし、インライン検査、およびパレタイジングを中心としたプレス加工自動化ラインを紹介しています。

一般的な自動給湯器パネル製造ラインは、コイルの巻き戻し、水平出し、サーボ供給、順送金型によるプレス加工、ロボットによる荷降ろし、インライン検査、パレットへの排出という工程を経ます。同様の家電製品や板金加工プロセスにおける幅広いロボットの選択肢については、EVSINTの資料を参照してください。 軸別産業用ロボット カテゴリ。

ラインプロセスフローと主要設備

ライン全体はプレス加工サイクルを中心に構成されています。コア設備は通常、デコイラー、精密レベラー、サーボCNCフィーダー、200～400トンクラスの機械式プレス、6軸ローディング/アンローディングロボット、真空吸引グリッパー、8～12ステーションの順送金型、画像検査システム、および電気制御システムで構成されます。プレスストローク速度はラインのリズムを直接決定し、部品の形状と金型構成に応じて、一般的に毎分30～60ストローク程度に制御されます。

薄型パネルの場合、ロボットの公称速度よりもラインの安定性が重要になります。プレス機、フィーダー、ロボット、ビジョンステーション、排出コンベアは、信頼性の高いインターロックとタイミング信号を共有する必要があります。ロボットが早すぎるとプレスエリアが危険になり、遅すぎるとプレス機が待機状態になり、ライン稼働率が低下します。

プログレッシブダイの設計とプロセスに関する基礎知識

プログレッシブダイは、穴あけ、トリミング、曲げ、フランジ加工、サイズ調整といった工程を1つの金型セットに統合したものです。シートはステーションごとに送られ、プレスストロークごとに1枚の完成パネル、またはほぼ完成パネルが製造されます。ステーションの順序は、内側から外側へ、小さいものから大きいものへと進む原則に従う必要があります。つまり、まずパイロット穴と内部形状の加工を行い、次にトリミングと曲げ加工を行います。

頻繁に発生するエンジニアリング上のリスクは2つあります。1つ目は、パンチとダイのクリアランスの不適切さです。クリアランスが小さすぎると刃先の摩耗が加速し、大きすぎるとバリが発生して曲げ精度や組み立てに悪影響を及ぼします。2つ目は、スプリングバック制御の不十分さです。薄板金属は曲げ加工後に反発する可能性があるため、金型製作前に補正角度やサイズ調整ステーションを設計する必要があります。

金型寿命管理は自動化計画の一部であるべきです。金型レジスターは、ストローク数、最終研磨時間、累積寿命、および異常な品質事象を追跡する必要があります。金型の欠けによってバッチ不良が発生するのを待つよりも、寿命末期前に定期検査を実施する方が安全です。

ロボットによる荷降ろしとプレス機の連携

ロボットとプレス機の連携は、安全性とサイクルタイムの両面において重要な課題です。ラインには安全PLCインターロックを使用する必要があります。ロボットは、プレススライドが上死点に達し、金型が完全に開いた後にのみピックアップエリアに入ることができ、プレス機はロボットが安全ゾーンから完全に抜けた後にのみ次のストロークを開始できます。

グリッパーは通常、広い面積の真空吸着アレイを使用します。保持力は安全率を考慮して設定する必要があり、真空カップは油、粉塵、板金表面と互換性のある材料を使用する必要があります。また、グリッパーはピックアップ前にエアブロー洗浄を行う必要があります。金型内に残った小さな破片がパネル表面に跡を残す可能性があるためです。

薄型パネルは、高速ロボット動作中に振動することがあります。これは通常、エンドエフェクタの加速度を低減し、吸引範囲を拡大し、振動減衰パッドを追加し、パネル搬送経路を滑らかに保つことで解決されます。同様のハンドリング用途では、EVSINTの ハンドリングロボット 参考文献は役に立つ。

巻き戻し、水平調整、サーボ送り

コイルの準備工程は、プレス加工の精度に直接影響します。デコイラーの張力変動が大きすぎると、送りピッチが不安定になり、穴の位置が許容範囲外になる可能性があります。張力制御システムは、張力変動を規定のプロセス範囲内に抑える必要があります。

レベラーは、シートがフィーダーに到達する前に、コイルセットとクロスボウを除去します。外観パネルの場合、ピックアップの不安定性やダイアライメントエラーを回避するために、レベリング後の平面度を十分に厳密に制御する必要があります。その後、サーボフィーダーがシートを把持して送ります。送り精度は、特にダイにパイロットフィーチャーと複数の曲げステーションが含まれている場合、穴位置精度の主要な決定要因となります。

インライン検査と品質管理

給湯器の筐体パネルは外観部品であるため、インライン検査は必須です。2D画像システムにより、外形寸法、穴位置のずれ、傷、へこみ、汚れ、成形不良などを確認できます。反射性の高いステンレス鋼表面は、露出過多を避けるため、低角度リングライトまたは多角度照明が必要となる場合があります。

品質データはSPC（統計的工程管理）監視と連携させるべきである。不良部品が繰り返し発生した場合、または工程能力が内部管理限界を下回った場合は、ラインの供給を一時停止し、エンジニアに金型の状態、フィーダーの精度、材料のばらつき、またはグリッパーの安定性を確認するよう促すべきである。

段取り替えと柔軟な生産

給湯器の機種は頻繁に変更されるため、パネルのサイズや穴のパターンが変化すると、切り替えに時間がかかる場合、生産ラインの稼働率が低下する可能性があります。油圧クランプと標準化された金型フレームを使用した迅速な金型交換システムは、手動による金型交換に比べて切り替え時間を短縮できます。

実際の金型交換手順には、古い金型の取り外し、金型座の清掃、新しい金型の取り付け、金型高さの設定、初回試作の実施、初回検査の合格、そして正式な生産開始が含まれます。各ステップはMESに記録し、ボトルネックを徐々に改善していく必要があります。

導入前に陥りやすい落とし穴

計画段階では、いくつかの問題が見落とされがちです。金型のエッジの欠けは最初は些細なことのように思えるかもしれませんが、バリが発生して曲げ加工や組み立てに影響を与える可能性があります。真空カップの経年劣化は漏れを引き起こし、ピックアップの不安定さにつながることがあります。サーボフィーダーのローラーの摩耗やエンコーダのドリフトは、送りピッチを徐々に変化させる可能性があります。プレス基礎の振動も、精密な穴あけ精度に影響を与える可能性があります。これらのリスクは、予防保全、初回品および最終品の検証、リアルタイムの真空監視、および防振基礎設計によって対処する必要があります。

下流のスタッキングと放流量の比較のために、EVSINTはさらに以下の情報も提供します。 パレタイジングロボット アプリケーションリファレンス。完全なライン統合については、EVSINTのドキュメントを参照してください。 プロセス自動化システム 機能を提供します。

同様の自動化プロジェクトやロボットシステムが必要ですか？家電製品の板金プレス加工、ロボットによる荷降ろし、インライン検査、パレタイジングの自動化を計画されている場合は、EVSTにご連絡ください。当社のチームは、プロセスレビュー、ロボット選定、グリッパー設計、安全計画、統合をサポートいたします。メールでお問い合わせください。 sales@evs​​int.com またはからお問い合わせください EVSINT連絡先.