Лінія штампування панелей корпусу водонагрівача: прогресивна матриця, розвантаження та перевірка робота
Панелі корпусу водонагрівача – це великі, тонкі штамповані деталі. Вони часто виготовляються з холоднокатаного або нержавіючого сталевого листа з високими вимогами до якості поверхні, тому подряпини, вм'ятини, задирки або нестабільне вигинання можуть безпосередньо впливати на зовнішній вигляд кінцевого виробу. У відео нижче показано автоматизовану штампувальну лінію, побудовану на основі підготовки рулонів, поступового штампування, розвантаження робота, поточної перевірки та палетування.
Типова автоматична лінія для виробництва панелей водонагрівачів виконує такий процес: розмотування рулону, вирівнювання, сервоподача, поступове штампування, розвантаження робота, поточна перевірка та палетування. Щоб дізнатися більше про ширший вибір роботів для аналогічних процесів обробки побутової техніки та листового металу, див. EVSINT. промислові роботи за осями категорії.
Лінійний технологічний процес та основне обладнання
Вся лінія зосереджена на циклі штампування. Основне обладнання зазвичай включає розмотувач, прецизійний вирівнювач, серво-подавач з ЧПК, механічний прес класу 200-400 тонн, шестиосьового робота для завантаження або розвантаження, вакуумний захоплювач, прогресивну матрицю з вісьмома-дванадцятьма станціями, систему візуального контролю та електричну систему керування. Частота ходу преса безпосередньо визначає ритм лінії та зазвичай контролюється приблизно на рівні 30-60 ходів за хвилину залежно від геометрії деталі та конфігурації матриці.
Для тонких панелей стабільність лінії важливіша за номінальну швидкість робота. Прес, подавач, робот, станція технічного огляду та розвантажувальний конвеєр повинні мати спільні надійні блокування та сигнали синхронізації. Якщо робот входить занадто рано, зона пресування стає небезпечною; якщо він виходить занадто повільно, прес чекає, і завантаження лінії падає.
Основи прогресивного проектування штампів та процесу
Прогресивний штамп об'єднує операції прошивання, обрізки, гнуття, відбортовки та калібрування в одному комплекті штампів. Лист просувається станція за станцією, і кожен хід преса створює одну готову або майже готову панель. Послідовність станцій повинна відповідати принципу "вивернути назовні" та "від малого до великого": спочатку напрямні отвори та внутрішні елементи, потім обрізка та гнуття.
Часто виникають два інженерні ризики. Перший — неправильний зазор між пуансоном і штампом: занадто малий прискорює знос ріжучої кромки, а занадто великий створює задирки, які впливають на точність гнуття та складання. Другий — недостатній контроль пружинного відскоку. Тонкий листовий метал може відскакувати після гнуття, тому кути компенсації або посадкові місця для калібрування слід розробити до виготовлення штампа.
Управління терміном служби штампа має бути частиною плану автоматизації. Реєстр штампа повинен відстежувати кількість ходів, час останнього заточування, сукупний термін служби та аномальні випадки, пов'язані з якістю. Планова перевірка перед закінченням терміну служби безпечніша, ніж очікування, поки відколи інструменту створять дефекти партії.
Розвантаження робота та координація пресування
Координація роботи робота та преса є питанням як безпеки, так і часу циклу. Лінія повинна використовувати блокування ПЛК безпеки: робот може потрапити в зону захвату лише після того, як повзун преса досягне верхньої мертвої точки, а матриця повністю відкрита, а прес може розпочати наступний хід лише після того, як робот повністю вийде із зони безпеки.
Захоплювальний пристрій зазвичай використовує вакуумний присмоктувальний масив великої площі. Сила утримання повинна бути розрахована з коефіцієнтом безпеки, а вакуумні чашки повинні використовуватися з матеріалів, сумісних з маслом, пилом та поверхнями листового металу. Захоплювальні пристрої також повинні мати функцію очищення повітрям перед захопленням, оскільки дрібні частинки, що залишаються у матриці, можуть залишати сліди на поверхні панелі.
Тонкі панелі можуть тремтіти під час руху робота на високій швидкості. Це часто вирішується зменшенням прискорення кінцевого ефектора, збільшенням зони всмоктування, додаванням віброгасних прокладок та забезпеченням плавності шляхів переміщення панелей. Для порівнянних застосувань обробки EVSINT... робот для обробки посилання корисні.
Розмотування, вирівнювання та сервоподача
Підготовка котушки безпосередньо впливає на точність штампування. Надмірні коливання натягу розмотувача створюють нестабільний крок подачі та можуть зміщувати положення отворів за межі допуску. Система контролю натягу повинна утримувати коливання натягу в межах визначеного технологічного вікна.
Вирівнювач видаляє набір котушок і аркушів до того, як лист досягне подавального пристрою. Для панелей зовнішнього вигляду площинність після вирівнювання слід контролювати достатньо щільно, щоб уникнути нестабільності захоплення та помилок вирівнювання матриці. Потім сервоподавальні пристрої захоплюють і просувають лист; точність подачі є основним фактором точності положення отвору, особливо коли матриця має пілотні елементи та кілька станцій згинання.
Внутрішньопоточний контроль та контроль якості
Панелі корпусу водонагрівача є деталями зовнішнього вигляду, тому перевірка на лінії не є обов'язковою. Система 2D-зору може перевірити зовнішні розміри, відхилення положення отворів, подряпини, вм'ятини, плями та неповне формування. Для відбиваючих поверхонь з нержавіючої сталі може знадобитися кільцеве освітлення під низьким кутом або багатокутове освітлення, щоб уникнути надмірного освітлення.
Дані про якість повинні бути пов'язані з моніторингом SPC. Якщо з'являються повторювані деталі NG або продуктивність процесу падає нижче внутрішньої контрольної межі, лінія повинна призупинити подачу та спонукати інженера перевірити стан матриці, точність подавального пристрою, варіації матеріалу або стабільність захоплення.
Перехід на нові технології та гнучке виробництво
Моделі водонагрівачів часто змінюються, тому варіації розміру панелі та схеми отворів можуть зменшити використання лінії, якщо переналаштування відбувається повільно. Системи швидкої заміни штампів з використанням гідравлічних затискачів та стандартизованих рам штампів можуть скоротити час переналаштування порівняно з ручною заміною штампів.
Практична послідовність переналаштування включає видалення старої матриці, очищення гнізда матриці, встановлення нової матриці, налаштування висоти матриці, проведення випробування першої деталі, проходження контролю першої деталі та подальший вхід у офіційне виробництво. Кожен крок слід фіксувати в MES, щоб з часом можна було усунути вузькі місця.
Типові помилки перед розгортанням
Під час планування легко пропустити кілька проблем. Відколи на краях штампа можуть спочатку здаватися незначними, але вони можуть створювати задирки, які впливають на вигин та складання. Старіючі вакуумні чашки можуть протікати та спричиняти нестабільність захоплення. Знос ролика сервоприводу або дрейф енкодера можуть повільно змінювати крок подачі. Вібрація основи преса також може впливати на точність високого пробивання. Ці ризики слід покривати за допомогою профілактичного обслуговування, перевірки першої та останньої деталі, моніторингу вакууму в режимі реального часу та проектування антивібраційної основи.
Для порівняння укладання та розрядки нижче за течією, EVSINT також надає робот для палетування посилання на застосування. Для повної інтеграції лінії див. EVSINT система автоматизації процесів можливостей.
Потрібен подібний проект автоматизації або робототехнічна система? Якщо ви плануєте штампування листового металу, розвантаження роботів, поточний контроль або автоматизацію палетування, зверніться до EVST. Наша команда може допомогти з оглядом процесів, вибором роботів, проектуванням захватів, плануванням безпеки та інтеграцією. Електронна пошта sales@evsint.com або зв'яжіться з нами через Контактна особа EVSINT.
FAQ
Що автоматизує робота-лінія штампування корпусів водонагрівачів?
Він автоматизує подачу рулонів, поступове штампування, розвантаження робота, поточну перевірку та палетування тонких панелей корпусу водонагрівача.
Чому розвантаження робота корисне після поступового штампування?
Розвантаження робота утримує операторів подалі від зони пресування, стабілізує час розвантаження та зменшує пошкодження поверхні великих тонких панелей, коли захоплення та блокування преса спроектовані правильно.
Що слід перевірити перед розгортанням автоматизованої лінії штампування тонких панелей?
Перевірте натяг розмотувача, площинність вирівнювання, точність подачі сервоприводу, зазор матриці, компенсацію пружинного зворотного ходу, сигнали безпеки преса, надійність вакуумного захоплення, освітлення візуального контролю та захист піддону.