Dây chuyền dập vỏ bình nước nóng: Khuôn dập liên tục, robot dỡ hàng và kiểm tra.
Các tấm vỏ bình nước nóng là những chi tiết dập khuôn lớn, mỏng. Chúng thường được làm từ thép tấm cán nguội hoặc thép không gỉ với yêu cầu chất lượng bề mặt cao, vì vậy các vết xước, vết lõm, gờ hoặc uốn cong không ổn định có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hình thức sản phẩm cuối cùng. Video dưới đây cho thấy một dây chuyền tự động hóa dập khuôn được xây dựng xung quanh việc chuẩn bị cuộn thép, dập khuôn liên tục, dỡ hàng bằng robot, kiểm tra trên dây chuyền và xếp pallet.
Dây chuyền sản xuất tấm gia nhiệt nước tự động điển hình tuân theo quy trình sau: cuộn dây tản nhiệt, làm phẳng, cấp liệu bằng servo, dập khuôn liên tục, dỡ hàng bằng robot, kiểm tra trên dây chuyền và đóng gói thành pallet. Để có nhiều lựa chọn robot hơn cho các quy trình gia công thiết bị và kim loại tấm tương tự, hãy xem EVSINT. robot công nghiệp của Axis thể loại.
Quy trình vận hành dây chuyền và thiết bị cốt lõi
Toàn bộ dây chuyền tập trung vào chu trình dập. Thiết bị cốt lõi thường bao gồm máy tháo cuộn, máy san phẳng chính xác, bộ cấp liệu CNC servo, máy ép cơ khí loại 200-400 tấn, robot nạp/dỡ hàng sáu trục, kẹp hút chân không, khuôn dập liên tục với tám đến mười hai trạm, hệ thống kiểm tra thị giác và hệ thống điều khiển điện. Tốc độ dập quyết định trực tiếp nhịp độ dây chuyền và thường được điều khiển ở mức khoảng 30-60 nhịp/phút tùy thuộc vào hình dạng chi tiết và cấu hình khuôn.
Đối với các tấm mỏng, độ ổn định của dây chuyền quan trọng hơn tốc độ robot định mức. Máy ép, bộ cấp liệu, robot, trạm quan sát và băng tải đầu ra phải có các khóa liên động và tín hiệu định thời đáng tin cậy. Nếu robot vào quá sớm, khu vực ép sẽ trở nên không an toàn; nếu nó ra quá chậm, máy ép sẽ phải chờ và hiệu suất dây chuyền giảm.
Các yếu tố cơ bản về thiết kế và quy trình khuôn dập liên tục
Máy dập liên tục tích hợp các thao tác đột lỗ, cắt, uốn, tạo gờ và định cỡ vào một bộ khuôn duy nhất. Tấm kim loại được đẩy tiến từng trạm một, và mỗi lần dập tạo ra một tấm hoàn chỉnh hoặc gần hoàn chỉnh. Trình tự các trạm nên tuân theo nguyên tắc từ trong ra ngoài và từ nhỏ đến lớn: khoan lỗ dẫn hướng và các chi tiết bên trong trước, sau đó là cắt và uốn.
Có hai rủi ro kỹ thuật thường xuyên xảy ra. Thứ nhất là khe hở giữa khuôn dập và tấm kim loại không chính xác: quá nhỏ sẽ làm tăng tốc độ mài mòn lưỡi cắt, trong khi quá lớn sẽ tạo ra các gờ ảnh hưởng đến độ chính xác khi uốn và quá trình lắp ráp. Thứ hai là kiểm soát độ đàn hồi không đầy đủ. Tấm kim loại mỏng có thể đàn hồi trở lại sau khi uốn, vì vậy các góc bù hoặc các trạm định cỡ nên được thiết kế trước khi chế tạo khuôn dập.
Quản lý tuổi thọ khuôn dập nên là một phần của kế hoạch tự động hóa. Sổ đăng ký khuôn dập cần theo dõi số lần dập, thời gian mài lần cuối, tuổi thọ tích lũy và các sự kiện chất lượng bất thường. Việc kiểm tra định kỳ trước khi hết tuổi thọ an toàn hơn so với việc chờ đến khi dụng cụ bị sứt mẻ gây ra lỗi hàng loạt.
Điều phối việc dỡ hàng bằng robot và ép
Việc phối hợp giữa robot và máy ép vừa là vấn đề an toàn vừa là vấn đề thời gian chu kỳ. Dây chuyền cần sử dụng các khóa liên động PLC an toàn: robot chỉ được phép vào khu vực lấy sản phẩm sau khi thanh trượt của máy ép đạt đến điểm chết trên cùng và khuôn được mở hoàn toàn, và máy ép chỉ được phép bắt đầu hành trình tiếp theo sau khi robot hoàn toàn rời khỏi vùng an toàn.
Bộ kẹp thường sử dụng hệ thống hút chân không diện tích lớn. Lực giữ cần được tính toán với hệ số an toàn, và các giác hút chân không nên sử dụng vật liệu tương thích với dầu, bụi và bề mặt kim loại tấm. Bộ kẹp cũng nên bao gồm chức năng làm sạch bằng khí nén trước khi kẹp, vì các mảnh vụn nhỏ còn sót lại trong khuôn có thể để lại vết trên bề mặt tấm.
Các tấm mỏng có thể bị rung lắc trong quá trình di chuyển tốc độ cao của robot. Vấn đề này thường được giải quyết bằng cách giảm gia tốc đầu kẹp, tăng phạm vi hút, thêm các tấm giảm chấn rung và giữ cho đường di chuyển của tấm được trơn tru. Đối với các ứng dụng xử lý tương tự, EVSINT cung cấp giải pháp tối ưu. xử lý robot Tài liệu tham khảo rất hữu ích.
Cuộn dây, san phẳng và cấp liệu tự động
Quá trình chuẩn bị cuộn thép ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác khi dập. Sự dao động quá mức của lực căng trên máy tháo cuộn tạo ra bước cấp liệu không ổn định và có thể làm lệch vị trí lỗ ra khỏi dung sai. Hệ thống kiểm soát lực căng cần giữ cho sự dao động lực căng nằm trong phạm vi cho phép của quy trình.
Máy san phẳng loại bỏ độ cong vênh và độ võng trước khi tấm kim loại đến bộ cấp phôi. Đối với các tấm bề mặt, độ phẳng sau khi san phẳng cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh hiện tượng mất ổn định khi lấy phôi và lỗi căn chỉnh khuôn. Sau đó, bộ cấp phôi servo sẽ kẹp và đẩy tấm kim loại tiến lên; độ chính xác khi cấp phôi là yếu tố cốt lõi quyết định độ chính xác vị trí lỗ, đặc biệt khi khuôn bao gồm các chi tiết dẫn hướng và nhiều trạm uốn.
Kiểm tra trực tuyến và kiểm soát chất lượng
Các tấm vỏ bình nước nóng là các bộ phận có tính thẩm mỹ cao, do đó việc kiểm tra trong quá trình sản xuất là bắt buộc. Hệ thống thị giác 2D có thể kiểm tra kích thước bên ngoài, độ lệch vị trí lỗ, vết xước, vết lõm, vết bẩn và hiện tượng tạo hình không hoàn chỉnh. Bề mặt thép không gỉ phản chiếu có thể cần đèn vòng góc thấp hoặc chiếu sáng đa góc để tránh bị phơi sáng quá mức.
Dữ liệu chất lượng cần được kết nối với hệ thống giám sát SPC. Nếu xuất hiện nhiều sản phẩm lỗi (NG) hoặc khả năng xử lý giảm xuống dưới giới hạn kiểm soát nội bộ, dây chuyền cần tạm dừng cấp liệu và yêu cầu kỹ sư kiểm tra tình trạng khuôn, độ chính xác của bộ cấp liệu, sự biến đổi vật liệu hoặc độ ổn định của bộ kẹp.
Chuyển đổi và sản xuất linh hoạt
Các mẫu bình nước nóng thường xuyên thay đổi, do đó sự khác biệt về kích thước tấm và kiểu lỗ có thể làm giảm hiệu suất dây chuyền nếu quá trình chuyển đổi chậm. Hệ thống thay khuôn nhanh sử dụng kẹp thủy lực và khung khuôn tiêu chuẩn hóa có thể rút ngắn thời gian chuyển đổi so với việc thay khuôn thủ công.
Quy trình thay khuôn thực tế bao gồm: tháo khuôn cũ, làm sạch rãnh khuôn, lắp khuôn mới, điều chỉnh chiều cao khuôn, chạy thử sản phẩm đầu tiên, kiểm tra sản phẩm đầu tiên và sau đó bắt đầu sản xuất chính thức. Mỗi bước cần được ghi lại trong hệ thống MES để có thể cải thiện các điểm nghẽn theo thời gian.
Những sai lầm thường gặp trước khi triển khai
Có một số vấn đề dễ bị bỏ sót trong quá trình lập kế hoạch. Các cạnh khuôn bị sứt mẻ thoạt nhìn có vẻ nhỏ nhưng có thể tạo ra các gờ ảnh hưởng đến việc uốn và lắp ráp. Các cốc hút chân không cũ có thể bị rò rỉ và gây ra hiện tượng hút không ổn định. Sự mài mòn của con lăn cấp liệu servo hoặc sự trôi lệch của bộ mã hóa có thể làm thay đổi dần dần bước cấp liệu. Sự rung động của bệ ép cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của việc đột lỗ nhỏ. Những rủi ro này cần được khắc phục bằng bảo trì phòng ngừa, kiểm tra sản phẩm đầu tiên và sản phẩm cuối cùng, giám sát chân không theo thời gian thực và thiết kế bệ chống rung.
Để so sánh việc tích trữ và xả thải ở hạ lưu, EVSINT cũng cung cấp robot xếp hàng Tài liệu tham khảo ứng dụng. Để tích hợp dây chuyền hoàn chỉnh, xem EVSINT. hệ thống tự động hóa quy trình khả năng.
Bạn cần một dự án tự động hóa hoặc hệ thống robot tương tự? Nếu bạn đang lên kế hoạch tự động hóa dập tấm kim loại cho thiết bị gia dụng, dỡ hàng bằng robot, kiểm tra trên dây chuyền hoặc xếp pallet, hãy liên hệ với EVST. Đội ngũ của chúng tôi có thể hỗ trợ xem xét quy trình, lựa chọn robot, thiết kế bộ kẹp, lập kế hoạch an toàn và tích hợp. Email sales@evsint.com hoặc liên hệ với chúng tôi qua Liên hệ EVSINT.
FAQ
Dây chuyền robot dập vỏ bình nước nóng tự động hóa những công đoạn nào?
Hệ thống này tự động hóa việc cấp cuộn dây, dập khuôn liên tục, dỡ hàng bằng robot, kiểm tra trên dây chuyền và xếp pallet cho các tấm vỏ bình nước nóng mỏng.
Tại sao việc dỡ hàng bằng robot lại hữu ích sau quá trình dập khuôn liên tục?
Hệ thống dỡ hàng bằng robot giúp người vận hành tránh xa khu vực máy ép, ổn định thời gian xả liệu và giảm hư hại bề mặt trên các tấm mỏng lớn khi cơ cấu kẹp và khóa ép được thiết kế chính xác.
Cần kiểm tra những gì trước khi triển khai dây chuyền tự động dập tấm mỏng?
Kiểm tra độ căng của máy tháo cuộn, độ phẳng của máy, độ chính xác của bộ cấp liệu servo, khe hở khuôn, bù độ đàn hồi, tín hiệu an toàn của máy ép, độ tin cậy của bộ kẹp hút chân không, đèn chiếu sáng kiểm tra bằng camera và bảo vệ pallet.