Video robotickej linky na lisovanie plášťov ohrievača vody

Linka na lisovanie panelov plášťa ohrievača vody: progresívna matrica, robotické vykladanie a kontrola

Panely plášťa ohrievača vody sú veľké, tenké lisované diely. Často sa vyrábajú z plechu valcovaného za studena alebo z nehrdzavejúcej ocele s vysokými požiadavkami na kvalitu povrchu, takže škrabance, preliačiny, otrepy alebo nestabilné ohýbanie môžu priamo ovplyvniť vzhľad konečného výrobku. Video nižšie zobrazuje automatizovanú lisovaciu linku postavenú na príprave cievok, postupnom lisovaní, vykladaní robotom, kontrole v rámci linky a paletizácii.

Typická automatická linka na výrobu panelov ohrievačov vody sa riadi týmto procesom: odvíjanie cievky, vyrovnávanie, servopodávanie, progresívne lisovanie, vykladanie robotom, kontrola v linke a paletizačné vykladanie. Širší výber robotov pre podobné procesy spracovania spotrebičov a plechov nájdete na stránke EVSINT. priemyselné roboty podľa osi kategórie.

Tok výrobného procesu a základné zariadenia

Celá linka je zameraná na cyklus razenia. Základné vybavenie zvyčajne zahŕňa odvíjačku, presnú rovnačku, servo CNC podávač, mechanický lis v triede 200 – 400 ton, šesťosový nakladací alebo vykladací robot, vákuový chápadlo s odsávaním, progresívnu matricu s ôsmimi až dvanástimi stanicami, systém vizuálnej kontroly a elektrický riadiaci systém. Rýchlosť zdvihu lisu priamo určuje rytmus linky a bežne sa reguluje okolo 30 – 60 zdvihov za minútu v závislosti od geometrie dielu a konfigurácie matrice.

Pri tenkých paneloch je stabilita linky dôležitejšia ako nominálna rýchlosť robota. Lis, podávač, robot, vizuálna stanica a výstupný dopravník musia zdieľať spoľahlivé blokovania a časovacie signály. Ak robot vstúpi príliš skoro, priestor lisu sa stane nebezpečným; ak z neho vystúpi príliš pomaly, lis čaká a využitie linky klesá.

Základy progresívneho návrhu matrice a procesu

Progresívna matrica integruje operácie dierovania, orezávania, ohýbania, lemovania a dimenzovania do jednej sady matríc. Plech sa posúva stanicu po stanici a každý zdvih lisu vytvára jeden hotový alebo takmer hotový panel. Postupnosť staníc by mala dodržiavať princíp zvnútra von a od malého po veľký: najprv pilotné otvory a vnútorné prvky, potom orezávanie a ohýbanie.

Často sa vyskytujú dve technické riziká. Prvým je nesprávna vôľa medzi razníkom a matricou: príliš malá vôľa urýchľuje opotrebovanie reznej hrany, zatiaľ čo príliš veľká vytvára otrepy, ktoré ovplyvňujú presnosť ohýbania a montáž. Druhým je nedostatočná kontrola pružiny. Tenký plech sa môže po ohybe odrážať, preto by sa kompenzačné uhly alebo kalibračné stanice mali navrhnúť pred výrobou matrice.

Riadenie životnosti nástrojov by malo byť súčasťou plánu automatizácie. Register nástrojov by mal sledovať počet zdvihov, čas posledného ostrenia, kumulatívnu životnosť a abnormálne udalosti kvality. Plánovaná kontrola pred koncom životnosti je bezpečnejšia ako čakanie na odštiepené nástroje, ktoré spôsobia chyby v dávke.

Koordinácia vykladania robotov a lisu

Koordinácia robota a lisu je bezpečnostným problémom aj problémom s dobou cyklu. Linka by mala používať bezpečnostné blokovania PLC: robot môže vstúpiť do oblasti zberu až po dosiahnutí hornej úvrati lisu a úplne otvorení matrice a lis môže spustiť ďalší zdvih až po úplnom opustení bezpečnostnej zóny.

Chápadlo zvyčajne používa veľkoplošné vákuové sacie pole. Prítlačná sila by mala byť dimenzovaná s bezpečnostným faktorom a prísavky by mali byť vyrobené z materiálov kompatibilných s olejom, prachom a plechovými povrchmi. Chápadlá by mali pred uchopením zahŕňať aj čistenie vzduchom, pretože malé nečistoty, ktoré zostanú v matrici, môžu zanechať stopy na povrchu panelu.

Tenké panely sa môžu počas vysokorýchlostného pohybu robota trepotať. Toto sa často rieši znížením zrýchlenia koncového efektora, zvýšením sacieho pokrytia, pridaním vibračných tlmičov a udržiavaním hladkých dráh prenosu panelov. Pre porovnateľné manipulačné aplikácie sa používajú systémy EVSINT. manipulačný robot referencie sú užitočné.

Odvíjanie, nivelácia a servopodávanie

Príprava cievky priamo ovplyvňuje presnosť lisovania. Nadmerné kolísanie napätia odvíjačky vytvára nestabilný rozstup podávania a môže posunúť polohy otvorov mimo tolerancie. Systém riadenia napätia by mal udržiavať kolísanie napätia v rámci definovaného procesného okna.

Rovnačka odstráni sadu cievok a priečny oblúk predtým, ako plech dosiahne podávač. V prípade panelov s vizuálnym vzhľadom by sa mala rovinnosť po rovnaní dostatočne prísne kontrolovať, aby sa predišlo nestabilite zdvihu a chybám pri zarovnaní matrice. Servopodávače potom uchopia a posunú plech; presnosť podávania je kľúčovým faktorom presnosti polohy otvoru, najmä ak matrica obsahuje pilotné prvky a viacero ohýbacích staníc.

Inšpekcia a kontrola kvality priamo na linke

Panely plášťa ohrievača vody sú estetické súčasti, takže kontrola priamo v potrubí nie je voliteľná. Systém 2D videnia dokáže skontrolovať vonkajšie rozmery, odchýlky polohy otvorov, škrabance, preliačiny, škvrny a neúplné tvarovanie. Reflexné povrchy z nehrdzavejúcej ocele môžu vyžadovať kruhové svetlá s nízkym uhlom osvetlenia alebo viacuhlové osvetlenie, aby sa predišlo nadmernej expozícii.

Údaje o kvalite by mali byť prepojené s monitorovaním SPC. Ak sa objavia opakované časti NG alebo ak procesná kapacita klesne pod interný kontrolný limit, linka by mala pozastaviť podávanie a vyzvať technika, aby skontroloval stav matrice, presnosť podávača, odchýlku materiálu alebo stabilitu chápadla.

Zmena a flexibilná výroba

Modely ohrievačov vody sa často menia, takže variácie veľkosti panelov a rozloženia otvorov môžu znížiť využitie linky, ak je výmena pomalá. Systémy rýchlej výmeny nástrojov pomocou hydraulických svoriek a štandardizovaných rámov nástrojov môžu skrátiť výmenu v porovnaní s manuálnou výmenou nástrojov.

Praktická postupnosť prechodu zahŕňa odstránenie starej matrice, čistenie sedla matrice, inštaláciu novej matrice, nastavenie výšky matrice, vykonanie skúšobnej výroby prvého kusu, úspešné absolvovanie kontroly prvého kusu a následné zaradenie do formálnej výroby. Každý krok by mal byť zaznamenaný v systéme MES, aby sa v priebehu času mohli odstrániť úzke miesta.

Bežné úskalia pred nasadením

Počas plánovania sa dá ľahko prehliadnuť niekoľko problémov. Odštiepené hrany nástroja sa môžu na prvý pohľad zdať drobné, ale môžu vytvárať otrepy, ktoré ovplyvňujú ohýbanie a montáž. Starnúce prísavky môžu presakovať a spôsobovať nestabilný zdvih. Opotrebovanie valčekov servopodávača alebo posun enkodéra môže pomaly meniť rozstup podávania. Vibrácie základu lisu môžu tiež ovplyvniť presnosť jemného dierovania. Tieto riziká by sa mali kryť preventívnou údržbou, overovaním prvého a posledného kusu, monitorovaním vákua v reálnom čase a návrhom antivibračného základu.

Pre porovnanie stohovania a vybíjania po prúde poskytuje EVSINT aj paletizačný robot referencie aplikácií. Úplnú integráciu linky nájdete v dokumentácii EVSINT systém automatizácie procesov schopnosti.

Potrebujete podobný automatizačný projekt alebo robotický systém? Ak plánujete lisovanie plechov, vykladanie robotov, kontrolu v rámci linky alebo automatizáciu paletizácie, kontaktujte EVST. Náš tím vám môže pomôcť s kontrolou procesov, výberom robota, návrhom chápadiel, plánovaním bezpečnosti a integráciou. E-mail. sales@evsint.com alebo nás kontaktujte cez Kontakt EVSINT.