Linia do tłoczenia paneli obudowy podgrzewacza wody: matryca progresywna, rozładunek i kontrola robota
Panele obudowy podgrzewacza wody to duże, cienkie, tłoczone elementy. Często są one wykonane z blachy walcowanej na zimno lub ze stali nierdzewnej o wysokich wymaganiach jakościowych powierzchni, dlatego zarysowania, wgniecenia, zadziory lub niestabilne gięcie mogą bezpośrednio wpłynąć na końcowy wygląd produktu. Poniższy film przedstawia zautomatyzowaną linię tłoczenia złożoną z przygotowania zwojów, tłoczenia na matrycach progresywnych, rozładunku robota, kontroli w linii i paletyzacji.
Typowa linia do automatycznego montażu paneli podgrzewaczy wody przebiega według następującego procesu: rozwijanie kręgów, poziomowanie, podawanie serwomotorów, tłoczenie matrycą progresywną, rozładunek robota, kontrola w linii produkcyjnej i rozładunek paletyzujący. Aby zapoznać się z szerszą ofertą robotów do podobnych procesów obróbki blach i urządzeń, zapoznaj się z ofertą EVSINT. roboty przemysłowe według osi kategorii.
Przepływ procesu liniowego i sprzęt podstawowy
Cała linia jest skoncentrowana na cyklu tłoczenia. Główne wyposażenie obejmuje zazwyczaj rozwijarkę, precyzyjną prostownicę, podajnik CNC z serwomotorem, prasę mechaniczną o nacisku 200-400 ton, sześcioosiowego robota załadowczego lub rozładowczego, chwytak próżniowy, matrycę progresywną z ośmioma do dwunastoma stanowiskami, system kontroli wizyjnej oraz elektryczny system sterowania. Prędkość skoku prasy bezpośrednio determinuje rytm linii i jest zazwyczaj regulowana na poziomie około 30-60 skoków na minutę, w zależności od geometrii detalu i konfiguracji matrycy.
W przypadku cienkich paneli stabilność linii ma większe znaczenie niż nominalna prędkość robota. Prasa, podajnik, robot, stacja wizyjna i przenośnik wyładowczy muszą korzystać z niezawodnych blokad i sygnałów czasowych. Jeśli robot wjedzie zbyt wcześnie, obszar prasy stanie się niebezpieczny; jeśli wyjdzie zbyt wolno, prasa będzie czekać, a wykorzystanie linii spadnie.
Podstawy projektowania i przetwarzania matryc postępowych
Wykrojnik progresywny integruje operacje przebijania, przycinania, gięcia, gięcia kołnierzy i kalibrowania w jednym zestawie wykrojników. Arkusz przesuwa się stacja po stacji, a każdy skok prasy wytwarza jeden gotowy lub prawie gotowy panel. Sekwencja stacji powinna być zgodna z zasadą od wewnątrz na zewnątrz i od małego do dużego: najpierw otwory wstępne i elementy wewnętrzne, następnie przycinanie i gięcie.
Często pojawiają się dwa zagrożenia inżynieryjne. Pierwsze to nieprawidłowy luz stempla i matrycy: zbyt mały przyspiesza zużycie krawędzi skrawającej, a zbyt duży powoduje powstawanie zadziorów, które wpływają na precyzję gięcia i montaż. Drugie to niewystarczająca kontrola sprężystości. Cienkie blachy mogą odbić się po gięciu, dlatego przed zbudowaniem matrycy należy zaprojektować kąty kompensacji lub stanowiska kalibrujące.
Zarządzanie żywotnością matryc powinno być częścią planu automatyzacji. Rejestr matryc powinien śledzić liczbę suwów, czas ostatniego ostrzenia, łączną żywotność i nietypowe zdarzenia jakościowe. Zaplanowana kontrola przed końcem okresu eksploatacji jest bezpieczniejsza niż czekanie, aż wyszczerbione narzędzia spowodują wady partii.
Rozładunek robotów i koordynacja prasy
Koordynacja robota i prasy jest zarówno kwestią bezpieczeństwa, jak i czasu cyklu. Linia powinna wykorzystywać blokady bezpieczeństwa PLC: robot może wejść do strefy odbioru dopiero po osiągnięciu przez suwak prasy górnego martwego punktu i pełnym otwarciu matrycy, a prasa może rozpocząć kolejny suw dopiero po całkowitym opuszczeniu strefy bezpieczeństwa przez robota.
Chwytak zazwyczaj wykorzystuje podciśnieniowy układ ssący o dużej powierzchni. Siła trzymania powinna być dobrana z uwzględnieniem współczynnika bezpieczeństwa, a przyssawki powinny być wykonane z materiałów odpornych na olej, kurz i powierzchnie blaszane. Chwytaki powinny być również czyszczone sprężonym powietrzem przed odebraniem, ponieważ drobne zanieczyszczenia pozostawione w matrycy mogą pozostawiać ślady na powierzchni panelu.
Cienkie panele mogą drgać podczas ruchu robota z dużą prędkością. Często rozwiązuje się to poprzez zmniejszenie przyspieszenia efektora końcowego, zwiększenie zasięgu ssania, dodanie podkładek tłumiących drgania i zapewnienie płynności ścieżek przenoszenia paneli. W przypadku porównywalnych zastosowań w zakresie transportu, EVSINT robot obsługujący odniesienia są przydatne.
Rozwijanie, poziomowanie i podawanie serwa
Przygotowanie zwoju bezpośrednio wpływa na dokładność tłoczenia. Nadmierne wahania naprężenia rozwijarki powodują niestabilny skok podawania i mogą powodować przesunięcie otworów poza tolerancję. System kontroli naprężenia powinien utrzymywać wahania naprężenia w określonym przedziale czasowym.
Prostownica usuwa zestaw zwojów i łuk poprzeczny, zanim arkusz dotrze do podajnika. W przypadku paneli o odpowiedniej fakturze, płaskość po wypoziomowaniu powinna być wystarczająco ściśle kontrolowana, aby uniknąć niestabilności odbioru i błędów ustawienia matrycy. Podajniki serwomechanizmów chwytają i przesuwają arkusz; dokładność podawania jest kluczowym czynnikiem wpływającym na dokładność pozycjonowania otworów, zwłaszcza gdy matryca zawiera elementy prowadzące i wiele stanowisk gięcia.
Kontrola jakości i inspekcja w linii produkcyjnej
Panele obudowy podgrzewacza wody są elementami wizualnymi, dlatego kontrola na linii produkcyjnej nie jest opcjonalna. System wizyjny 2D umożliwia sprawdzenie wymiarów zewnętrznych, odchyleń położenia otworów, zarysowań, wgnieceń, plam i niepełnego formowania. Odblaskowe powierzchnie ze stali nierdzewnej mogą wymagać oświetlenia pierścieniowego o niskim kącie padania światła lub oświetlenia wielokątowego, aby uniknąć prześwietlenia.
Dane dotyczące jakości powinny być powiązane z monitorowaniem SPC. Jeśli pojawią się powtarzające się części NG lub wydajność procesu spadnie poniżej wewnętrznej granicy kontroli, linia powinna wstrzymać podawanie i wezwać inżyniera do sprawdzenia stanu matrycy, dokładności podajnika, zmienności materiału lub stabilności chwytaka.
Przełączanie i elastyczna produkcja
Modele podgrzewaczy wody często się zmieniają, dlatego zróżnicowanie rozmiaru panelu i wzoru otworów może zmniejszyć wykorzystanie linii produkcyjnej, jeśli przezbrojenie przebiega powoli. Systemy szybkiej wymiany matryc wykorzystujące zaciski hydrauliczne i standardowe ramy matryc mogą skrócić czas przezbrojenia w porównaniu z ręczną wymianą matryc.
Praktyczna sekwencja przezbrojenia obejmuje demontaż starej matrycy, oczyszczenie jej gniazda, montaż nowej matrycy, ustawienie wysokości matrycy, przeprowadzenie próby pierwszego detalu, pomyślne przejście kontroli pierwszego detalu, a następnie formalne rozpoczęcie produkcji. Każdy krok powinien być rejestrowany w systemie MES, aby z czasem można było wyeliminować wąskie gardła.
Typowe pułapki przed wdrożeniem
Podczas planowania łatwo przeoczyć kilka problemów. Wyszczerbione krawędzie matrycy mogą początkowo wydawać się nieznaczne, ale mogą powodować zadziory, które utrudniają gięcie i montaż. Starzejące się przyssawki próżniowe mogą przeciekać i powodować niestabilne pobieranie. Zużycie rolek podających serwomechanizm lub dryft enkodera mogą powodować powolną zmianę skoku podawania. Wibracje fundamentu prasy mogą również wpływać na precyzję precyzyjnego przebijania. Ryzyko to powinno być objęte kontrolą poprzez konserwację zapobiegawczą, weryfikację pierwszego i ostatniego elementu, monitorowanie podciśnienia w czasie rzeczywistym oraz konstrukcję fundamentu antywibracyjnego.
W celu porównania składowania i rozładowywania w dół rzeki EVSINT zapewnia również robot paletyzujący odniesienia do aplikacji. Aby uzyskać pełną integrację linii, zapoznaj się z dokumentacją EVSINT. system automatyzacji procesów możliwości.
Potrzebujesz podobnego projektu automatyzacji lub systemu robotycznego? Jeśli planujesz tłoczenie blachy, rozładunek robotem, inspekcję w linii produkcyjnej lub automatyzację paletyzacji, skontaktuj się z EVST. Nasz zespół może wesprzeć Cię w przeglądzie procesów, doborze robota, projektowaniu chwytaków, planowaniu bezpieczeństwa i integracji. Wyślij e-mail sprzedaż@evsint.com lub skontaktuj się z nami przez Kontakt EVSINT.
FAQ
Co automatyzuje linia robotów do tłoczenia obudów podgrzewaczy wody?
Automatyzuje podawanie arkuszy blachy w zwojach, tłoczenie metodą postępową, rozładowywanie za pomocą robota, kontrolę w linii oraz paletyzację cienkich paneli obudowy podgrzewacza wody.
Dlaczego rozładunek robotem jest przydatny po tłoczeniu za pomocą wykrojników progresywnych?
Rozładunek za pomocą robota pozwala operatorom zachować odległość od obszaru prasy, stabilizuje czas rozładunku i zmniejsza uszkodzenia powierzchni dużych, cienkich paneli, gdy blokady chwytaka i prasy są zaprojektowane prawidłowo.
Co należy sprawdzić przed wdrożeniem automatycznej linii do tłoczenia cienkich paneli?
Sprawdź naciąg rozwijarki, płaskość wypoziomowania, dokładność podawania serwomechanizmu, luz matrycy, kompensację sprężynowania, sygnały bezpieczeństwa prasy, niezawodność chwytaka próżniowego, oświetlenie do kontroli wizyjnej i ochronę palet.