Šiuo metu išmanios ir lanksčios apdorojimo technologijos tapo aukščiausios klasės lakštinio metalo apdirbimo gamintojų siekiu ir siekiamybe. Todėl šioje rinkos aplinkoje atsirado robotų lenkimo įrenginiai.
Turinys
Lakštinio metalo lenkimo technologijos dabartinės situacijos analizė
Lakštinio metalo pramonėje dauguma įmonių šiuo metu užsiima tradiciniais lenkimo procesais. Gamybos procese, dėl gaminių įvairovės, specifikacijų ir mažų partijų, naudojama daug... hidraulinis preso stabdys mašinos ir vis dar reikia daug kvalifikuotų ir patyrusių lakštinio metalo lenkimo operatorių, kurie atliktų ruošinių lenkimo darbus.
Tačiau praktiniame darbe iškyla tokių problemų:
- Pirma, dėl ilgo operatoriaus darbo ištvermė nėra palaikoma, todėl ruošinys kiekvieną kartą dedamas nevienodai aukštai ir žemai.
- Antra, operatoriai neišlaiko stabilumo kaip robotai, todėl dėl rankinio poveikio negalima garantuoti sulenkto ruošinio dydžio ir lenkimo tikslumo, todėl galutinio produkto kokybė prasta.
- Trečia, susidūrus su dideliais ruošiniais, paprastai reikia 3–4 operatorių, kad būtų galima atlikti tvarkymą ir valdymą, o įmonių sunkumai yra darbuotojų įdarbinimo sunkumai ir didelės išlaidos.
- Ketvirta, operatoriams nesaugu dirbti laikantis tradicinio lenkimo proceso. Keliant ruošinius kyla didelis pavojus saugai, todėl gali lengvai įvykti su darbu susiję nelaimingi atsitikimai.
Šiais laikais, nors presavimo stabdžių gamyba ir tikslumas gerokai pagerėjo, palyginti su praeitimi, vis dar yra didelis atotrūkis tarp dabartinių reikalavimų ir išmaniosios gamybos.
Kalbant apie intelektualią gamybą, suasmenintą pritaikymą, į paslaugas orientuotą plėtrą ir tinklinį bendradarbiavimą, lakštinio metalo įrangos gamybos posrityje ir paklausos pusėje vis dar reikia bendrų inovacijų ir plėtros. Šios inovacijos ir taikymo skatinimas yra dar vienas produktyvumo patobulinimas ir išlaisvinimas.
Tradicinėje lakštinio metalo lenkimo pramonėje reikia išspręsti problemas
Tradicinis lenkimas lakštinio metalo pramonėje turi spręsti šias problemas:
- Tradicinis lenkimo procesas nesugeba pasiekti įvairių variantų, mažų partijų ir greito perjungimo.
- Didelio tikslumo ruošinių lenkimas lakštinio metalo pramonėje pasižymi mažu tikslumu ir nestabilia kokybe.
- Lakštinio metalo lenkimo operatorių trūksta, o darbuotojų darbo intensyvumas yra didelis.
- Personalo išlaidos, saugos pavojai, procesų išdėstymas, valdymas ir eksploatavimas.
Minėtas problemas galima išspręsti pasirinkus išmaniuosius robotų lenkimo įrenginius, kurie apima: CNC presavimo stabdys mašina, 6 ašių robotas ir 7 ašių kreipiančioji liniuotė, padavimo stotis, magnetinis plokščių atskyrimo įrenginys, išankstinio lygiavimo pozicionavimo darbastalis, plokščių apvertimo mechanizmas, padavimo griebtuvas, gatavų gaminių krovimas, formų biblioteka, neprisijungusio programavimo programinė įranga, parametrinio programavimo programinė įranga, antrinio kūrimo lenkimo programinė įranga ir plėtros paslaugos.
Robotų lenkimo įrenginių sudėtis
CNC hidraulinis presas su robotais kaip pagrindiniu vykdymo komponentu yra labai automatizuotas įrangos derinys, pasižymintis dideliu efektyvumu, aukšta kokybe ir dideliu lankstumu.
Lanksčiuose lenkimo staklių įrenginiuose tinkamų komponentų derinių pasirinkimas gali geriau padidinti lenkimo efektyvumą ir lankstumą. Lenkimo tikslumas priklauso nuo paties presavimo staklių tikslumo, lenkimo roboto padėties nustatymo tikslumo ir roboto bei lenkimo staklių bendro valdymo.
Bendradarbiavimo valdymo sudėtingumas slypi roboto ir staklių greičio suderinime, taip pat roboto, laikančio ruošinį, judėjimo trajektorijoje. Prastas sekimo efektas smarkiai paveiks lenkimo kampo formavimo rezultatą ir plokštės paviršiaus lygumą, o tai turės įtakos gatavo produkto kokybei.
Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, standartinį lenkimo apdorojimo įrenginį sudaro robotas ir CNC hidraulinis presas kaip šerdis, o kaip pagalbiniai komponentai – griebtuvas, pakrovimo stalas, iškrovimo stalas, padėties nustatymo darbastalis, apvertimo rėmas, griebtuvo keitimo įtaisas ir įvairūs aptikimo jutikliai.
Pagrindinės robotinio preso stabdžio dalys
Griebtuvai yra robotų naudojamos „rankos“, kurios pakeičia rankinį darbą ir paima bei padeda ruošinius. Lenkimo roboto griebtuvas paprastai sudarytas iš kelių siurbtukų, pritvirtintų prie metalinio rėmo.
Pakrovimo ir iškrovimo platformose paprastai naudojami sukrauti padėklai, taip pat yra įrenginių, kurie žaliavoms ir gataviems produktams transportuoti naudoja konvejerio juostas arba volelius. Aliejaus pagrindo lentos yra linkusios sukibti, todėl vienu metu gali būti paimamos kelios lentos. Šalia padavimo stalo galima įrengti įvairius skaldymo įtaisus (pvz., magnetinius skaldymo įtaisus) ir aptikimo jutiklius, siekiant užtikrinti, kad sugriebtos lentos būtų ištisiniai lakštai.
Padėties nustatymo darbastalis yra pakreipta platforma su blokuojančiu kraštu, ant kurio stalo paviršiaus išdėstyti šiek tiek pakelti rutuliukai. Robotas perkelia plieninę plokštę ant padėties nustatymo stalo, o plokštė laisvai slysta iki krašto dėl gravitacijos. Dėl fiksuotos padėties nustatymo stalo padėties ir krašto, kai robotas vėl suima plokštę, plokštės ir griebtuvo padėtis yra gana tiksliai fiksuota, o tai suteikia atskaitos tašką kitam lenkimo etapui.
Atverčiamas rėmas yra fiksuotas griebimo įrenginio rėmas. Kai robotui reikia paimti ruošinį iš kitos padėties, jis gali padėti ruošinį ant atverčiamo rėmo, kad jį užfiksuotų, o tada robotas vėl gali sugriebti ruošinį naujoje padėtyje. Kai kuriais ypatingais atvejais lenkimo staklės forma taip pat gali būti naudojama ruošiniui įtvirtinti ir suėmimo padėčiai pakeisti.
Robotinio lenkimo apdorojimo įrenginio darbo eiga
Lenkimo apdorojimo įrenginio darbas daugiausia suskirstytas į šešis procesus: pakrovimą, surinkimą, centravimą, apvertimą, lenkimą ir krovimą.
- Pakrovimas: Rankiniu būdu padėkite visą apdorotinų lėkščių krūvą ant pakrovimo platformos ir ant pakrovimo platformos sumontuokite lėkščių aptikimo jungiklį, kad robotas negalėtų paimti padėklo, kai visos lėkštės bus apdorotos.
- Rinkimas: robotas važiuoja į padavimo stalo padėtį ir ultragarsiniu jutikliu, įrengtu ant griebtuvo, nustato lentos aukštį. Remdamasis aptikimo duomenimis, jis automatiškai važiuoja į tinkamą lentos griebimo padėtį. Sugriebus lentą, jos storis matuojamas storio matavimo prietaisu, siekiant išvengti apdorojimo klaidų, atsirandančių dėl kelių lentos lakštų griebimo vienu metu. Atlikus storio matavimą, robotas yra paruoštas lygiavimui.
- Centravimas: robotas važiuoja į pozicionavimo stalo padėtį, uždeda lakštinį metalą ant pozicionavimo stalo tiksliam padėčiai nustatyti ir, baigęs pozicionavimą, vėl suima lakštinį metalą ir pasiruošia lenkimui.
- Apvertimas: Atsižvelgdami į proceso reikalavimus, nustatykite, ar naudoti apvertimo rėmą. Jei reikia, nuveskite robotą į apvertimo rėmo padėtį, uždėkite skardą ant rėmo, paleiskite skardą ir jos išvengkite. Baigę apvertimą, suimkite skardą.
- Lenkimas: Robotas važiuoja į lenkimo staklių padėtį, išlygina lakštinį metalą ant apatinės lenkimo staklių formos ir tiksliai nustato jo vietą per lenkimo staklių galinį piršto jutiklį. Baigęs padėties nustatymą, robotas siunčia lenkimo signalą į CNC presavimo stakles ir bendradarbiauja su lenkimo staklėmis, kad užbaigtų lenkimo veiksmą ir nustatytų, ar reikia lenkti dar kartą, ir nuspręstų, ar tęsti lenkimą. Lenkimas yra pagrindinė grandis, o techninis lenkimo sunkumas slypi koordinuotame roboto ir lenkimo staklių veiksme, t. y. lenkimo sekime. Kai robotas suspaudžia arba palaiko lakštinio metalo lenkimą, lakštinis metalas deformuojasi, todėl robotas turi sekti lakštinį metalą apskritimo lanku pagal konkretų trajektorijos algoritmą ir visada išlaikyti santykinai fiksuotą padėtį su lakštiniu metalu.
- Krovimas: Kai robotas važiuoja į iškrovimo stalo padėtį, dėl ruošinių formavimo skirtumų atliekami įvairūs krovimo proceso veiksmai, pavyzdžiui, įprastas matricinis krovimas, vieno ir dviejų sluoksnių kryžminis krovimas bei tiesioginis ir atvirkštinis blokavimas.
Robotų lenkimo įrenginių techninės charakteristikos
Dizainas ir kūrimas
Robotinio lenkimo dizaino tyrimai ir plėtra orientuoti į individualius naudotojų poreikius ir pritaikymą, o klientų poreikiai ir tikslai yra svarbiausias prioritetas. Prieš nurodydami lenkimo roboto sprendimą, robotinio lenkimo gamintojai privalo pasiekti šiuos tikslus:
- Vykdyti išsamius techninius mainus su klientais kuriant kiekvieną techninį sprendimą
- Atlikti kompiuterinio modeliavimo analizę pagal kliento pateiktus ruošinio apdorojimo brėžinius
- Atlikti tipinių klientų ruošinių mėginių bandymus vietoje
- Klasifikuoti ir analizuoti klientų ruošinius bei apdoroti duomenis.
Patvirtinus aukščiau nurodytų procedūrinių darbų atlikimą, bus parengtas techninis planas. Klientui patvirtinus techninį planą ir plano brėžinius, bus atliktas išsamus projektavimas.
SC robotinis lenkimo įrenginys taiko pažangų 3D projektavimą medžiagų, konstrukcijos, jutiklių, realaus laiko kompensacijos, stebėjimo, lazerinio kampo matavimo, automatinio formų keitimo, automatinio griebtuvo keitimo, programinės įrangos ir valdymo, parametrinio programavimo, neprisijungus veikiančio programavimo, gamybos valdymo programinės įrangos ir magistralės valdymo technologijų srityse. Visos šios sritys naudoja aukščiausios klasės tarptautinių prekės ženklų programinę ir techninę įrangą. Lenkimo staklių korpuso konstrukcijai naudojama pažangiausia pasaulyje projektavimo programinė įranga ir metodai konstrukcijų mechanikos analizei. Turint ilgametę projektavimo patirtį ir supratimą apie lenkimo staklių rėmo konstrukcines charakteristikas, kiekviename jėgos taške buvo atlikta baigtinių elementų analizė, siekiant atlikti lenkimo staklės šoninio peties, viršutinės skersinės sijos, apatinės skersinės sijos ir apatinės skersinės sijos mechaninę analizę, visiškai užtikrinant staklių konstrukcijos racionalumą, patikimumą ir stabilumą.
Robotinio lenkimo įrenginio projektavimo tikslas – sukurti išmanias gaminių koncepcijas, naudojant naujausias technologijas (programinę ir techninę įrangą) duomenų mainams realiuoju laiku, kompensavimui ir lenkimo stebėjimui gamybos proceso metu. Pagrindinės išspręstos problemos ir pasiekti rezultatai:
(1) Išsprendė individualiai pritaikytos lakštinio metalo gamybos proceso sunkumus ir išsprendė greito perjungimo gamybos problemą, susijusią su daugiaproduktių, mažų partijų (5–10 vienetų) ir įvairių dalių gamyba liftų pramonėje.
(2) Išsprendė nestabilios gaminio kokybės, mažo detalių tikslumo ir prastos gaminio konsistencijos problemas.
(3) Išsprendė mažo gamybos efektyvumo, nepagrįsto gamybos išdėstymo ir proceso maršruto problemas.
(4) Išsprendė sunkaus įdarbinimo, didelių darbo sąnaudų ir didelio darbo intensyvumo problemas rankinio lenkimo srityje.
(5) Pagerintas lenkimo tikslumas ir automatizavimas, patobulintos įmonės lygio intelektualios gamybos galimybės ir sustiprintas klientų apsilankymų vizualinis efektas.
Lenkimo stebėjimo technologija
Lenkimo proceso metu SC robotiniai lenkimo įrenginiai gali automatiškai sekti ir reguliuoti skirtingo dydžio ir plokštės storio ruošinius pagal lenkimo stabdžių mašinos slankiklio veikimo greitį. Ši technologija įdiegta naudojant specializuotą SC SHENCHONG robotinio lenkimo taikomųjų programų paketą.
Lazerinio kampo matavimo technologija
AMS kampų matavimo sistema naudoja uždaros kilpos lazerinę internetinę kampų matavimo sistemą. Roboto automatinio lenkimo proceso metu AMS automatinė taikymo programa ir automatinė kampų matavimo sistema su įmontuotu lazeriniu kampų matavimo įrenginiu veikia kartu su SHENCHONG sistema, kad būtų užtikrintas lenkimo kampo tikslumas. Pagrindinės jos charakteristikos:
(1) Aptinkamas ruošinio lenkimo kampas po atšokimo lazeriu internete.
(2) Jėgos aptikimo sistema automatiškai apskaičiuoja lenkimo atšokimo dydį.
(3) Dalies gylį galima automatiškai reguliuoti pagal apatinės formos plotį.
(4) Uždaros kilpos lazerinio kampo internetinės matavimo sistemos dėka užtikrinama, kad lenkimo išeiga siektų daugiau nei 99,5%.
Roboto automatinio (ATC) griebtuvo ir presavimo staklių įrankių keitimas
Robotinis automatinis (ATC) griebtuvas ir presavimo įrankiai Keitimas yra visiškai išmanus ir automatizuotas lakštinio metalo apdirbimo metodas, kurį sudaro automatinio formų keitimo programinė įranga, robotai ir formų bibliotekos. Įrengus automatinio formų keitimo sistemą, tikslaus lenkimo centras gali automatiškai ir atsitiktinai sulenkti mažas skirtingų gaminių partijas. Pasinaudojant automatinio formų keitimo funkcija, lenkimo staklėje esanti forma nebėra ribojantis veiksnys ir ją gali apdoroti nepilotuojamas personalas viso proceso metu. Roboto automatinio mechaninio įrenginio griebtuvas gali labai greitai pakeisti formą ir bet kuriuo metu sulenkti kitą komponentų partiją.
Automatinio presavimo staklių įrankių keitimo programinė įranga
Pagrindinės automatinio liejimo formų keitimo programinės įrangos charakteristikos yra šios:
(1) Naudodami priedo grafinę sąsają, vartotojai gali iš karto matyti dabartinę visos sistemos būseną. Dešinėje sąsajos pusėje yra grafikas, vaizduojantis formų būseną, kurioje atskirtos dabartinės šių formų padėtys.
(2) Visa sąsaja apima viršutinio lenkimo perforatoriaus sritį, apatinio lenkimo matricos sritį ir formų biblioteką. Formos vaizdas rodomas pagal pačios formos dydį ir pritvirtintos darbo stoties padėtį.
(3) Viršutinę ir apatinę formas atskirkite skirtingomis spalvomis. Sąsajos viršutiniame kairiajame kampe pateikiamas išsamus ant lenkimo staklės sumontuotos formos aprašymas. Dvi dalys: viena skirta viršutinės formos aprašymui, kita – apatinės formos aprašymui, aprašant pritvirtintą formą naudojant identifikavimo kodus ir esamas pozicijas.
CNC nuoseklaus lenkimo technologija
CNC nuoseklaus lenkimo technologija – tai didelio tikslumo lenkimo valdymo sistema, tinkama apdirbti ruošinius, kuriems keliami formos ir padėties tolerancijos reikalavimai. Įrenginį sudaro du CNC priekinio stūmimo įtaiso operacinių sistemų su bėgiais rinkiniai. Poslinkį perduoda ir grąžina jutikliai, o visą operaciją valdo CNC sistema. Valdymo ašis sudaryta iš X3 \ X4 ir Z3 \ Z4. Sukonfigūravus CNC priekinį stūmimo įtaisą ir galinį lenkimo ribotuvą, net jei ruošinio dydis siekia ± 1 mm, galima lengvai užtikrinti, kad pagrindiniai matmenys neviršytų kontroliuojamų paklaidų, taip pagerinant ruošinio tikslumą ir efektyvumą.
Programinė įranga ir valdymas
Robotų lenkimo įrenginiuose taikėme parametrinio programavimo programinę įrangą, neprisijungusio programavimo programinę įrangą ir gamybos valdymo programinę įrangą. Tuo pačiu metu sukūrėme antrinio lenkimo stebėjimo, automatinio formų keitimo, automatinio griebtuvų keitimo, lankstaus krovimo, realaus laiko kompensavimo, plokštės krašto paieškos, lanksčios apvertimo technologijos ir magistralės valdymo technologijas. Tai gali puikiai patenkinti įvairių klientų techninius ir programinės įrangos poreikius, susijusius su lakštinio metalo lenkimu.
Robotinio lenkimo problemos ir sprendimai
Kai mes naudojame robotinis presavimo stabdys Lenkiant lakštinį metalą, galime susidurti su nedidelėmis problemomis, kurių nežinome, kaip išspręsti ar išvengti. Žemiau SC SHENCHONG surinko penkias problemas, su kuriomis susiduria robotai, ir pateikė atitinkamus sprendimus.
Išlyginus ilgąjį kraštą, atliekamas pakėlimas.
Priežasties analizė: Dėl ilgesnio krašto, kurį reikia išlyginti, išlyginimo metu jis nėra sandariai prispaustas, todėl galas išlyginamas, o vėliau deformuojamas. Ši situacija yra glaudžiai susijusi su išlyginimo padėtimi, todėl išlyginant svarbu atkreipti dėmesį į išlyginimo padėtį.
- Prieš lenkdami, pirmiausia sulenkite kampą, o tada jį išlyginkite.
- Žingsnis po žingsnio išlyginimas: pirmiausia paspauskite galą, kad sulenktumėte išlyginamąjį kraštą žemyn. Išlyginkite pagrindą.
Keičiant presavimo stabdžių įrankius, pasikeis apdirbimo matmenys.
Priežasties analizė: Dėl apdirbimo proceso metu ruošinį veikiančios į priekį spaudžiančios jėgos ruošinys juda į priekį, todėl padidėja mažas nuolydžio kampo matmuo L priekyje.
Sprendimas:
- Nušlifuokite paveikslėlyje užtamsintas vietas. Paprastai kompensuojame skirtumą tiek, kiek yra.
- Nušlifuokite visas savaime pozicionuojančias paprastos formos dalis ir naudokite fiksuotą matuoklį pozicionavimui.
Bendras pjovimo medžiagos dydis (kalbant apie išskleidimą) yra per mažas arba per didelis, todėl ji neatitinka apskrito paviršiaus.
Priežasčių analizė:
- Inžinerinio diegimo klaida.
- Pjovimo dydis neteisingas.
Sprendimas:
Remiantis nuokrypio kryptimi, bendru nuokrypio į viršų dydžiu ir lenkimo įrankių skaičiumi, apskaičiuokite kiekvieno lenkimo paskirstymą. Jei apskaičiuotas paskirstymo tolerancijos intervalas yra tolerancijos diapazone, ruošinys yra priimtinas.
Jei dydis per didelis, apdorojimui galima naudoti mažus V formos griovelius.
Jei dydis per mažas, apdorojimui galima naudoti didelį V formos griovelį.
Lenkimo robotui išgręžus skyles ir užkabinus įpjovą ir kaištį, ši išsiplečia arba įtrūksta, arba įpjova ir kaištis nepriglunda tvirtai, todėl deformuojasi.
Priežasčių analizė:
- Priežastis, kodėl įduba nėra sandari, yra nepakankamas skylės išsiplėtimas.
- Deformaciją sukelia skylių netikslus sulygiavimas arba neteisingas įgilinimo ir dygiavimo sujungimo metodas.
Sprendimas:
- Pasirinkite perforatorių su dideliu R kampu ir traukdami bei apversdami atkreipkite dėmesį į skylės išorinius kampus.
- Padidinkite spaudimą ant salotų skylės, pagilinkite ją ir vietoj jos naudokite didelį R formos kampo perforatorių.
- Pakeiskite įvorės jungties metodą ir skylių nesutapimo priežastis.
Išvada
Tobulėjant mechanikos pramonei, lakštinio metalo apdirbimo pramonėje atsiras naujų reikalavimų gamybos įrangai. Galiausiai įrenginiai, kurie gali padėti vartotojams išspręsti problemas, bus labiau mėgstami vartotojų. SC robotinis lenkimo įrenginys turi klientams tinkamą gamybos metodą, geriausią techninės ir programinės įrangos derinį, tinka klientams, turintiems daug įvairių gaminių, mažas partijas, greitą perjungimą ir nereikalaujantiems pirmosios dalies bandomosios gamybos.




