By Čens Hao, vecākais smagās rūpniecības šūnu inženieris · EVST smago šūnu inženierijas komanda · · EVST robotikas integrācijas inženierijas pārskatīts
Kalšanas cehā karstums, tvaiks un eļļas migla padara izsūknēšanu par visgrūtāko posmu darbiniekiem — un visvieglāk pazaudējamo. Standarta rūpnieciskais robots, kas tiek nomests blakus presei, nedarbojas sešu mēnešu laikā: tvaiks un eļļas migla sasniedz elektrību, un šūna ir atvienota, pirms tā vispār atmaksājas. Šķērslis šeit nav roka, bet gan aizsardzības klase. IP67 klases, pilnībā noslēgts korpuss ar aizsardzību pret pozitīvu spiedienu darbojas ilgstoši kalšanas vidē; atbilstošs pludiņa satvērējs izvelk karsto detaļu, neiesprūstot matricai; cikla bloķēts pacelšanas mehānisms neļauj presei darboties tukšgaitā. Tipiskās izvietošanas gadījumā stacija atmaksājas aptuveni divu gadu laikā, un operatori uz visiem laikiem pamet degšanas un izgarojumu zonu.
Galvenie izņemšanas gadījumi
- Standarta robots blakus kalšanas presei nomirst ~6 mēneši (tvaiks + eļļas migla sabojā elektroiekārtas).
- IP67 pilnībā noslēgts korpuss + aizsardzība pret pozitīvu spiedienu ilgstoši saglabā vidi.
- Atbilstošs pludiņa satvērējs absorbē nobīdi, nosēžas bez iesprūšanas vai skrāpējumiem.
- Pikaps ir ar velosipēdu bloķēts presei — atveras, paņem, aizver, nav dīkstāves.
- Uzņēmējiem ārpus degšanas un izgarojumu zonas; ~2 gadu tipiskā atmaksāšanās (nozarei tipisks diapazons, izmērs pielāgots katram projektam).
- Rūpnieciskā nodaļa zem ISO 10218IP aizsardzības vērtējums uz vienu IEC 60529.
Šis raksts ir paredzēts kalšanas rūpnīcu īpašniekiem, ražošanas vadītājiem un procesu inženieriem, kas automatizē karsto ekstrakciju. Tajā aplūkotas IP67 klases apkopes šūnas kalšanas un liešanas presēs; tas neattiecas uz kausējumu apstrādi, lejupējo apstrādi vai nekarstās ekstrakcijas posteņiem.
Kāpēc parastie roboti mirst 6 mēnešu laikā
Standarta sešu asu roka ir paredzēta tipiskai mašīnu apkalpošanas videi — putekļiem, vieglai eļļas miglai, apkārtējam karstumam. Kalšanas prese rada ko citu: augstas temperatūras tvaiku no presformas dzesēšanas, atomizētu eļļas miglu no eļļošanas sistēmas un izstarotu siltumu, kas krietni pārsniedz 60 °C, kameras iekšpusē. Seko trīs atteices režīmi:
- Šķidruma iekļūšana caur blīvējuma līnijām. Standarta IP54 vai IP65 blīvējumi ļauj smalki izsmidzinātai eļļai vairākus mēnešus iekļūt. Kad eļļa nonāk elektroiekārtās, motora gultņi un servopiedziņas sabojājas.
- Blīvju nogurums karstuma cikla ietekmē. Ikdienas termiskie cikli locī blīvējuma blīves, līdz tās noplūst. Robots ārēji izskatās labi un izslēdzas bez brīdinājuma.
- Kodētāja piesārņojums. Eļļas miglā esošās smalkās daļiņas pārklāj kodētājus, laika gaitā mainot pozīciju, līdz precizitāte pārsniedz pielaides robežas.
Šis labojums nav izturīgāks standarta robots. Tam ir cita aizsardzības klase.
Kad kalšanas ieguves automatizācija atmaksājas — un kad tā neizdodas
Izšķirošie faktori ir darbaspēka slodze, drošības risks un aizsardzības izmaksasIzmantojiet šo rāmi:
| Izvēlieties IP67 kalšanas apstrādi, kad… | Pārdomājiet vēlreiz, kad… |
|---|---|
| Karstums, tvaiks un eļļas migla ir nepārtraukti | Vēsa, sausa vide atbilst IP54 standartam |
| Apdegumu un izgarojumu iedarbība rada reālu traumu risku | Manuālai ekstrakcijai ir pieņemams drošības rādītājs |
| Preses cikls nedarbojas operatora aizkaves dēļ | Cikls ir pietiekami lēns, lai operatora temps būtu labs. |
| Nepieciešams darbs divās maiņās | Viena maiņa, zema noslodze |
| Kvalificēta ieguves darbaspēka ir maz | Pieejams atbilstošs apmācīts darbaspēks |
EVST tēmē kalšanas kameru ar to, ko mūsu inženieri sauc par Aizsardzības pirmā metodeVispirms pielāgojiet IP aizsardzības līmeni un pozitīvā spiediena sistēmu faktiskajai videi, pēc tam izstrādājiet satvērēju un cikla bloķēšanu, jo robots, kas spēj izturēt vidi, bet iesprūst matricā, vai tīri izvelk, bet korodē, abi neizdodas.
Manuāla vai robotizēta kalšanas ekstrakcija
| Faktors | Manuāla ekstrakcija | IP67 robotu apkope |
|---|---|---|
| Operatora iedarbība | Karstums, tvaiks, eļļas migla, apdegumi | Izņemts no zonas |
| Ekstrakcijas laiks | Mainīgs, nospiež tukšgaitā | Cikla bloķēts, nav tukšgaitas |
| Satveroša konsistence | Manuālās knaibles, skrāpējumi | Pludiņa satvērējs, bez skrāpējumiem |
| Nepārtraukta skriešana | Viena maiņa ar nogurumu | Divas maiņas bez dreifa |
| Iekārtu kalpošanas laiks vidē | Operatoru mainība | IP67 + pozitīvs spiediens ilgiem darbiem |
Kā tiek uzbūvēta EVST kalšanas apkopes kamera
Trīs inženiertehniskās detaļas nosaka, vai šūna izturēs ražošanu:
| Solis | Ko EVST dara | Kāpēc tas ir svarīgi |
|---|---|---|
| Aizsardzības pakāpe | IP67 pilnībā noslēgts korpuss + pozitīva spiediena aizsardzība, kas pielāgota līnijai | Ilgstošas darbības laikā nav šķidruma vai daļiņu iekļūšanas |
| Satvērēja dizains | Atbilstošs pludiņa satvērējs, oksīdu/karstumizturīgi materiāli | Absorbē neatbilstību, neiesprūst un nerada skrāpējumus liešanas laikā |
| Cikla bloķēšana | Spiešanas durvju, izmešanas un drošības signālu apmaiņa ar robota kontrolieri | Prese nekad negaida operatora reakciju |
| Siltumaizsardzība | Atstarojošs apvalks pār robota plaukstas locītavu un satvērēja saskarni | Samazina termisko slodzi, pagarina satvērēja kalpošanas laiku |
| Piekļuve apkopei | Ātri noņemams satvērēja modulis + servisa pozīcijas | Plānots pakalpojums, nepārkāpjot IP aploksni |
Praksē visbiežāk sastopamā neveiksme ir aizsardzības uzskatīšana par sekundāru: standarta robots, kas tiek nomests blakus presei, darbojas stilīgā demonstrācijā un dažu mēnešu laikā korodē. EVST ir līderis IP aizsardzības ziņā. IEC 60529 un pārbauda satvērēja darbību attiecībā pret karstāko un visvairāk piesārņoto stāvokli šūnā.
Ienesīgums: drošība pirmajā vietā, tad darbības laiks
Atšķirībā no daudziem automatizācijas gadījumiem, galvenais ROI sviras elements šeit ir drošībaOperatori tiek uz visiem laikiem izvilkti no karstas, ar izgarojumiem piesātinātas bīstamās zonas. Traumu izmaksu samazināšana (apdegumi, izgarojumi, atkārtota slodze) ir galvenais atmaksāšanās virzītājspēks — tipiska apdrošināšanas likmju ietekme ir pietiekami nozīmīga, lai rūpnīcās ar aktīvām traumu prasībām atmaksāšanās tiktu samazināta.
Otrā svira ir uptime: IP67 hermētisks robots veic izvilkšanu visu diennakti, prese nekad nedarbojas operatora reakcijas laikā, un tās pašas preses ražība palielinās. Trešais ir samazināts liešanas atlikums — pludiņa satvērējs novērš izciļņus un kritienus, ko rada manuālās knaibles.
Sajaukti, šie parasti nodrošina ~2 gadu atmaksas laiks uz EVST izvietotām kalšanas apkopes kamerām. Faktiskā atmaksāšanās ir atkarīga no šāviena svara, cikla, pašreizējā personāla skaita un traumu prasību vēstures; mēs to aprēķinām katrai kamerai atsevišķi.
Kur tas attiecas uz dažādām nozarēm
- Automobiļi un jaunā enerģija — strukturālie lējumi, īpaši lieli alumīnija gigalējumi.
- Aparatūra un metāla izstrādājumi — mazi un vidēji kalumi un liešanas detaļas.
- Virtuves piederumi un ierīces — virtuves piederumu korpusi un korpusu lējumi tilpuma vērtībās.
- Motociklu daļas — rāmja un dzinēja sastāvdaļas.
- elektroinstrumenti — instrumentu korpusu lējumi.
Tā pati aizsardzības prioritātes loģika darbojas tāpēc, ka vide — karstums, tvaiks, eļļas migla, bīstama iedarbība — visā klasterī ir identiska.
FAQ
Ko īsti nozīmē IP67? IEC 60529 IP67 standarts definē robotu kā pilnībā putekļu necaurlaidīgu (“6”) un aizsargātu pret īslaicīgu iegremdēšanu ūdenī (“7”). Kalšanas pakalpojumu sniegšanai tas nav svarīgi tāpēc, ka robots tiek iemērkts ūdenī, bet gan tāpēc, ka izsmidzināta eļļas migla un tvaiks uzvedas kā smalks šķidrs piesārņojums — IP54 vai IP65 vairākus mēnešus panes pietiekami daudz, lai tas sabojātos. IP67 to iztur.
Kāpēc pozitīvs spiediens, ja ķermenis jau ir noslēgts? Josta un stiprinājumi. Pat IP67 aizsardzības klases korpusam ir piekļuves paneļi un kabeļu blīvslēgi, kas noveco. Pozitīvs spiediens nozīmē, ka iekšējais spiediens ir nedaudz virs apkārtējā spiediena, tāpēc jebkura neliela noplūdes ceļš izlaiž tīru gaisu, nevis piesārņotu gaisu. Standarta EVST kalšanas šūnas darbojas ar abiem.
Vai pludiņa satvērējs neiesprūdīs matricā? Elastīgs peldošs satvērējs absorbē nelielas pozīcijas kļūdas (parasti ±2–3 mm) X, Y un rotācijas virzienos, tāpēc tas ieguļas matricas spraugā bez iesprūšanas. Pozīcijas nobīde ārpus peldošā diapazona aktivizē drošības apturēšanas mehānismu, nevis piespiež satvērēju. Rezultātā nav iesprūšanas, nav skrāpējumu.
Vai tas palēninās presi? Nē — kad ielāde/izlāde ir integrēta ar preses ciklu, izmantojot durvju/izstumšanas/drošības signālus. Robots reaģē uz preses atvēršanas signālu tajā pašā sekundes daļā, ko iedarbotos ātrs operators, bet vienmērīgi katrā sitienā. EVST saista laika noteikšanu; mēs nepieslēdzam robotu kā atsevišķu mašīnu.
Kā ar dažādiem atlases paraugiem? Jauns lējums ir satvērēja ieliktnis un programmas maiņa; aizsardzības klase paliek nemainīga. Pakāpeniskas maiņas ģeometrija bez programmējamas loģikas neietilpst automātiskajā režīmā; vairāki varianti vienas saimes ietvaros tiek apstrādāti ar ātri maināmiem satvērēja ieliktņiem.
Vai tas ir droši? Rūpniecības nozare darbojas piesardzīgi. ISO 10218 tā kameras iekšpusē; visa kameras daļa novērš operatora atrašanos karstās bīstamības zonā. Drošības sistēma atbilst ISO 10218-1 un ISO 10218-2 standartiem gan rokai, gan integrētajai sistēmai.
Ienesot to savā rūpnīcā
Kalšanas izvilkšana vairs nav sarežģītākais darbs personālam, ja robots ir pielāgots videi, nevis katalogam. Izmantojiet IP67 aizsardzības klasi un pozitīvā spiediena sistēmu, projektējiet pludiņa satvērēju atbilstoši faktiskajam nobīdes diapazonam un bloķējiet to ar presi. EVST projektē kalšanas apkopes šūnas, izmantojot Protection-First metodi, un integrē noslēgto robotu, atbilstošu satvērēju un preses rokasspiedienu vienā šūnā. Skatiet mūsu rokasgrāmatas, lai robotu mašīnu kopšana, smago palešu iekraušana un kobotu ROI atdevevai arī konsultējieties ar EVST par kalšanas šūnas darbības jomas noteikšanu.
Par autoru Sākot no Čens Hao ir vecākais smagās rūpniecības šūnu inženieris uzņēmumā EVST smago šūnu inženierijas komanda, ar 13 gadu pieredzi IP67 robotizēto šūnu ieviešanā kalšanas, liešanas, lietuvju un augstas temperatūras materiālu apstrādes līnijās. Viņš vispirms izvērtē šūnas, ņemot vērā vissliktāko iespējamo vidi — aizsardzības pakāpi, satvērēja atbilstību un preses bloķēšanu —, izmantojot iepriekš aprakstīto “Protection-First” metodi. EVST robotikas integrācijas inženierija pārskatīja tehnisko precizitāti; skaitļi ir tipiski sasniedzamie diapazoni, nevis garantijas, un ir aprēķināti katram projektam atsevišķi. Labojumi un atjauninājumi: skatiet pēdējās atjaunināšanas datumu.