Роботизоване штампування з перенесенням проти прогресивного: що втрачають інженери

Що таке роботизоване штампування

Попросіть п’ятьох інженерів із штампування дати визначення роботизованому штампуванню для перенесення, і ви, швидше за все, отримаєте п’ять різних відповідей. Деякі плутають це з основним доглядом за пресою. Інші змішують це з прогресивними операціями зі штампом. Реальність більш конкретна, і правильне визначення має значення, коли ви вказуєте обладнання або цитуєте нову програму.

Що насправді означає роботизоване штампування

Роботизоване штампування з перенесенням — це багато{0}}станційний процес формування металу, під час якого шарнірні роботи або механізми-переміщення з сервоприводом переміщують окремі заготовки між послідовними станціями матриці всередині преса чи пресової лінії, синхронізуючи роботу з деталлю з ходом преса для виконання поступових операцій формування на окремих заготовках, а не на безперервній смузі.

Ця відмінність відпрогресивне штампуванняє критичним. У прогресивній установці матриці безперервна стрічка листового металу подається через інтегровані станції в межах одного блоку матриці, а деталі залишаються прикріпленими до несучої стрічки до остаточного відрізання. У роботизованій системі транспортування заготовки спочатку відокремлюються, а потім фізично переміщуються між незалежними прес-станціями за допомогою роботизованого механізму обробки. Саме це надає процесу гнучкості для більших або геометрично складних деталей, які просто не можуть залишатися з’єднаними зі смугою.

Це також не те саме, що звичайний роботизований прес-обслуговування, де робот просто завантажує та вивантажує одну-станційну матрицю. Тут робот є невід’ємною частиною самої послідовності формування, переміщуючи заготовки між кількома етапами формування в межах одного циклу пресування або на синхронізованій лінії пресування.

Основні компоненти процесу

Три основні елементи працюють разом у кожній роботизованій комірці для штампування:

• Набір матриць для перенесення- кілька станцій для штампу, розроблених із спеціальними профілями зазору, які забезпечують роботизований доступ для забору та розміщення деталей між етапами формування.
• Роботизована система обробки- сервоприводи, поперечні механізми або шести-осьові шарнірні важелі, які переміщують частини через зону переміщення зі швидкістю, що відповідає цільовій частоті ходу.
• Рівень синхронізації- контролери та протоколи зв’язку, які прив’язують рух робота до положення преса в режимі реального часу, гарантуючи, що заготовка звільнить простір матриці перед тим, як шторм опуститься.

Кожен елемент обмежує інші. Профілі зазору матриці визначають, скільки простору має робот для маневру. Обвідна руху передачі визначає досяжні ходи за хвилину. А рівень синхронізації вирішує, чи можна пришвидшити час циклу, чи потрібно відступити для запасів безпеки.

Розуміння того, як ці три компоненти взаємодіють, — це те, що відрізняє-спеціалізовану систему від тієї, яка не працює на виробництві. Конверт продуктивності всієї камери залежить від того, який тип системи транспортування ви виберете, як вона спілкується з пресом і чи була розроблена матриця з урахуванням роботизованого доступу з самого початку.

Як роботизоване переміщення порівнюється з прогресивними та механічними системами

Вибір між прогресивним штампуванням, механічним перенесенням або роботизованим перенесенням не залежить від того, що «краще». Справа в тому, які обмеження домінують у вашій програмі: геометрія деталей, цільовий обсяг, частота переходів чи капітальний бюджет. Проблема полягає в тому, що більшість-рішень приймається без структурованої структури, і інженери за замовчуванням використовують те, що робили останній раз.

Ось порівняння-о-пліч, яке відображає реальні компроміси-між шістьма факторами, які найбільше турбують інженерів:

Прогресивні матриці проти роботизованих матриць для перенесення

Прогресивне штампуваннядомінує, коли ви виготовляєте малі та середні деталі у великих обсягах на безперервній смузі. Уявіть собі кронштейн або клему з’єднувача, яка залишається достатньо плоскою, щоб залишатися прикріпленою до несучої стрічки через 15 або 20 станцій. Стрічка подається з фіксованим кроком, кожен удар створює готову деталь, і ви можете з легкістю підштовхувати швидкість циклу вище 30 SPM. Використання матеріалу, як правило, нижче, оскільки смуга потребує узгоджених секцій несучої частини між станціями, але швидкість і вартість за-штуку компенсують це в обсязі.

Роботизоване перенесення змінює рівняння, коли деталі стають більшими, потребують глибокої витяжки або переорієнтації між етапами формування. Оскільки кожна заготовка рухається як окрема заготівля, немає обмежень-ширини смуги та необхідності підтримувати сумісність геометрії з кріпленням несучого пристрою. Компромісом є-швидкість: передача окремих частин між станціями займає більше часу, ніж просування безперервної смуги на фіксовану відстань. Для програм, які виконують менше ніж 100 000 деталей на рік, або деталей зі складною 3D-геометрією ця різниця у швидкості рідко має значення. Для програм, які просувають понад мільйон-одиниць простої форми, прогресивні матриці все ще виграють з точки зору економії.

Механічна передача проти роботизованих систем передачі

У спеціалізованих механічних пресах для переміщення деталей із-кулачковим приводом або з’єднувальних систем можна переміщувати частини між станціями через фіксовані часові інтервали. Вони швидкі, надійні та ідеально підходять для великого-виробництва деталей середнього-розміру, де послідовність формування не змінюється. Згадайте автомобільні конструкційні кронштейни, виготовлені на 600-тонному пресі зі швидкістю 25 обертів за хвилину протягом багатьох років без заміни матриці.

Обмеження виявляються в той момент, коли вам потрібна гнучкість. Механічні профілі кулачка встановлюються під час виготовлення машини або капітального переоснащення. Зміна руху передачі для адаптації до іншої частини сім’ї означає фізичні налаштування, які можуть зайняти повну зміну або більше. Роботизовані системи транспортування вирішують це за допомогою програмованих шляхів руху. Ви змінюєте кінець--інструментів для рук, завантажуєте збережену програму, перевіряєте позиціонування та запускаєте. Це порівняння часу зміни матриці роботизованого перенесення часто надає перевагу роботизованому підходу на 50–75% для цехів, де працюють змішані сімейства деталей на одній пресовій лінії.

Складність програмування – це те, де вартість повертається назад. Після введення в експлуатацію механічний трансферний прес потребує незначної роботи з програмним забезпеченням. Роботизована система вимагає програмування шляху, налаштування синхронізації та перевірки уникнення зіткнень кожного разу, коли ви вводите нову деталь. Магазини, у яких немає-власних роботів-програмістів, або доручають цю роботу аутсорсингу, або інвестують кошти в офлайн-інструменти моделювання для розробки та перевірки програм, перш ніж витрачати час на друк.

Схема прийняття рішень зводиться до трьох питань: Як часто ви змінюєте? Наскільки складна геометрія вашої деталі? І чи можуть ваші цільові показники обсягу витримати 10–25 ударів штампування за хвилину, а не 30+? Відповідайте на них чесно, і правильний тип системи зазвичай виявиться сам. Що стає складнішим, так це узгодити сам механізм передачі з вашими конкретними вимогами до деталей, що відкриває зовсім інші можливості вибору.

Типи роботизованих систем передачі та їх використання

Знати, що робототехнічний підхід до передачі відповідає вашій програмі, — це лише половина відповіді. Наступне запитання - який тип механізму передачі - визначає вашу досяжну швидкість, обмеження корисного навантаження та скільки свободи ви маєте для переорієнтації частин між станціями. Діапазон тоннажу роботизованої системи транспортування охоплює від стендових-пресів 60T до 3000T+ тандемних ліній, а механізм, який ви виберете, має відповідати як пресу, так і деталі.

Нижче наведено розбивку чотирьох основних типів систем, з якими ви зіткнетеся, вибираючи штампувальну комірку для роботизованого перенесення:

Сервопереносні штанги та поперечні системи

Система штампування з сервоприводом — це робоча конячка для середнього-серійного поточного виробництва. Уявіть собі два паралельні бруси, що проходять по всій довжині вашого набору матриць і приводяться в рух серводвигунами, які незалежно контролюють підйом, затиск і просування. Стрижні захоплюють заготовку на кожній станції, піднімають її з нижньої матриці, просувають до наступної станції із запрограмованим кроком і опускають - у вікні між послідовними ударами преса. Оскільки відстань пересування коротка, а рух лінійний, ці системи можуть підтримувати 15–25 SPM залежно від ваги деталі та довжини кроку.

Ви помітите чудові сервоприводи, де деталі залишаються орієнтованими в одній площині протягом усієї послідовності формування. Вони обробляють-переміщення-станцій без обертання, що робить їх ідеальними для прогресивного-стилю формування на окремих заготовках: структурні кронштейни, панелі підсилення та монтажні пластини, які просто переміщуються між станціями витяжки, обрізки та фланців.

Поперечні системи розширюють цю концепцію для більш широких частин. Замість паралельних брусків із пальцями, поперечина охоплює всю ширину преса, несучи одну інструментальну балку, яка захоплює деталь у її найширших точках. Ця поперечна система штампів для перенесення оброблює випадки, коли деталі перевищують ширину 600 мм - внутрішні двері, панелі даху або великі компоненти приладу, які висуватимуть над стандартними пальцями передачі. Компроміс- полягає в швидкості: більша рухома маса та більша відстань переміщення зазвичай обмежують поперечні системи до 10–18 SPM.

Обидві системи встановлюються або на станині преса, або всередині самої матриці.Трансфери, встановлені-на матриці, можуть працювати з більшою швидкістю ходузавдяки меншій відстані переміщення, хоча вони ускладнюють конструкцію, інтегруючи компоненти перенесення безпосередньо в структуру матриці. Системи, що монтуються на пресах, пропонують легший доступ до обслуговування та простішу конструкцію матриці за рахунок трохи довших шляхів руху.

Три{0}}трансфери та шарнірні зброї роботів

Коли вашій деталі потрібно переміщатися в трьох вимірах між станціями -, її піднімають із порожнини глибокої витяжки, зміщують убік і опускають на наступну станцію на іншій висоті - три-система переміщення пресів із трьома осями справляється з цим. Ці системи працюють у площинах X-Y-Z, забезпечуючи рухи підйому, перенесення та затискання, необхідні для очищення складної нижньої-геометрії матриці, включаючи кулачки, вкладені блоки та напрямні компоненти.

Три{0}}трансфери зазвичай монтуються на пластину-або прес-з інструментами, розробленими для забезпечення вільного шляху для зворотного шляху пальців, уникаючи перешкод для нижньої-сталі штампу. Точність позиціонування залежить від поєднання геометрії деталей, вкладених блоків і штифтів локалізації для підтримки орієнтації під час втягування пальця. Варто відзначити одну проблему: більша довжина кроку створює більші прискорення, що може викликати вібрацію та нестабільний рух штампування. Тонкі матеріали особливо вразливі до цього ефекту, тому часто потрібна симуляція перенесення-руху, щоб визначити профіль, який балансує швидкість і стабільність позиціонування.

Шести{0}}осьове штампування роботом для перенесення являє собою протилежний кінець спектра гнучкості. Аншарнірний шести{0}}осьовий роботможе підійти до заготовки під будь-яким кутом, взяти її з однієї позиції, повернути на 90 або 180 градусів у-повітрі та помістити в наступну матрицю в зовсім іншій орієнтації. Це робить шести{4}}системи з шістьма осями єдиним життєздатним вибором, коли послідовність формування вимагає переорієнтації деталей між етапами - перевертання глибоко-витягнутої оболонки для доступу до протилежної сторони або обертання кронштейна для формування фланців на кількох гранях.

Компроміс-у швидкості. Шести{2}}осьова рука, яка переносить штамповану деталь через складну траєкторію руху, зазвичай досягає 6–15 SPM, що значно нижче сервоприводів або три-систем. Більші та важчі заготовки ускладнюють проблему: збільшена вага деталі плюс маса--кінцевого інструменту-рука підвищує інерційні навантаження, часто змушуючи працювати ще нижчі швидкості для безпечного уповільнення та точного розміщення.

Отже, що керує рішенням між цими чотирма типами систем? Домінують три фактори:

• Геометрія деталей і потреби в орієнтації- якщо деталь залишається рівною та рухається прямо вперед, сервоприводи виграють у швидкості. Якщо вам потрібне обертання або складне переміщення, шести-осьові роботи — єдиний реалістичний варіант.
• Маса і розмір деталі- важчі та ширші частини підштовхують вас до поперечних систем або високо-корисного навантаження шести-роботів. Легкі деталі вагою менше 10 кг відкривають двері для швидших трьохосьових або сервоприводів.
• Необхідні зміни орієнтації- формування послідовностей, які вимагають перевертання, нахилу або обертання частин між станціями, повністю усуває варіанти лінійного перенесення. Тільки шість-осьові шарнірні важелі забезпечують повну можливість переорієнтації.

Спектр масштабується природним чином. Простий роботизований прес-обслуговувач із однією шість-осьовою рукояткою для завантаження та розвантаження, одна станція розташована на одному кінці. Повністю інтегровані лінії з декількома-станціями з сервоперемикачами, що працюють зі швидкістю 18 обертів за хвилину, розташовані поруч. Більшість реальних додатків знаходяться десь між -, і правильний вибір механізму визначає, чи досягає клітинка цільовий час циклу чи залишає пропускну здатність таблиці.

Однак вибір механізму — лише частина головоломки. Інструмент, який фактично захоплює й утримує деталь між станціями - кінець--інструменти для рукоятки -, створює власні інженерні проблеми, які відрізняються залежно від матеріалу, геометрії деталі та того, наскільки змінюється форма заготовки під час проходження етапів формування.

Кінець--проектування інструментів для рукоятки для додатків матриці для перенесення

У загальній робототехніці дизайн EOAT є відносно простим - візьміть об’єкт, перемістіть його, опустіть. У штампуванні передавача проблема посилюється. Частина, яку ви тримаєте на третій станції, зовсім не схожа на частину на першій станції. Він глибший, фланцевий по-іншому та покритий формувальним мастилом. Розробка інструментів для кінця рукоятки для штампування на штампах перенесення означає вирішення рухомої цілі: кожна станція створює різну геометрію, яка вимагає власної стратегії захоплення.

Типи захватів для обробки штампованих деталей

Три сімейства захватів домінують у застосуваннях матриць для перенесення, кожна з яких підходить для різних характеристик деталей:

Вакуумні чашкинайкраще працювати на плоских або злегка вигнутих поверхнях з достатньою площею для збереження цілісності ущільнення. Вони швидко спрацьовують, легкі та залишають мінімальні сліди на готових поверхнях. Обмеження? Формувальні мастила, масляні плівки та перфоровані геометрії руйнують надійність всмоктування. Якщо ваша деталь виходить із станції витягування, покрита маслом для штампування, з фланцевим периметром, вакуумні чашки важко утримуватимуться.

Механічні захвати- включаючи пневматичні захвати губок і серво{1}}керовані пальці - фізично затискають заготовку на визначених краях або деталях. Вони без проблем справляються з жирними частинами, нестандартними профілями та більшим корисним навантаженням. Компроміс-полягає в швидкості: активація губок додає мілісекунди до кожного циклу передачі, а елементи захоплення повинні існувати в геометрії деталі на кожній станції.

Магнітні захватипропонують миттєву роботу з чорними матеріалами та відмінно справляються з плоскими заготовками або легкоформованими сталевими деталями. Вони не потребують особливого захоплення та добре переносять мастильні плівки. Однак вони обмежені феромагнітними матеріалами, не можуть працювати з алюмінієм або нержавіючої сталлю та можуть залишати залишковий магнетизм, який спричиняє проблеми під час монтажу.

Оцінюючи штампування вакуумним захватом або механічним захватом, враховуйте такі критерії вибору:

• Вага частини- важчі частини віддають перевагу механічним захватам із позитивною силою затиску, ніж вакуумним системам, обмеженим доступною площею поверхні
• Чутливість обробки поверхні- Поверхні або пофарбовані панелі класу A потребують вакуумних чашок або м’яких{2}}контактних захватів без-розміток, щоб уникнути слідів від свідків
• Наявність формувального мастила- Застосування важкої оливи знижує ефективність вакуумного ущільнення та часто підштовхує конструкцію до механічних або магнітних рішень
• Температурний вплив- гарячі-штамповані деталі перевищують 200 градусів під час перенесення, вимагаючи термостійких-матеріалів інструменту та виключаючи стандартні вакуумні чашки
• Обмеження часу циклу- спрацьовування вакууму відбувається майже миттєво; механічна активація щелепи додає 50–150 мс на цикл захоплення/відпускання

Критичною проблемою, унікальною для дизайну матриці для перенесення EOAT для штампованих деталей, є прогресія геометрії. Порожня вхідна станція плоска. До третьої станції має креслені стіни та фланець. До п’ятої станції обрізки видалили матеріал, на який ваш захват покладався на попередніх станціях. Це означає, що кожна станція часто потребує іншої конфігурації захвату - або універсальної інструментальної рами з регульованими точками захвату, які пристосовуються до зміни форми деталі.

Відповідність захвату також має більше значення, ніж у типових застосуваннях підбору-і-розміщення. Штамповані деталі змінюють розміри внаслідок пружності матеріалу, зміни товщини та термічного впливу. Жорсткий захват із нульовим допуском до помилок позиціонування або пропустить захват, або напружить деталь. Додавання сумісних елементів - підпружинених-пальців, плаваючих вакуумних кріплень або-сервозахватів із-обмеженим зусиллям - дозволяє інструментам поглинати варіації без шкоди для точності розміщення на наступній станції.

Матеріал-Специфічні міркування EOAT

Матеріал заготовки істотно змінює рівняння вибору захвату. Те, що ідеально підходить для штампування з м’якої сталі, може пошкодити алюміній або повністю вийти з ладу на-гарячеформованій боростій сталі.

Алюмінійвимагає захватів без{0}}маркування по всій дошці. М’які вакуумні чашки з поліуретановими або силіконовими контактними поверхнями зазвичай використовуються для вибору захватів для ліній передачі алюмінієвого штампування. Для механічних захватів, якщо вони використовуються, потрібні пластикові вставки або вставки Delrin, щоб запобігти подряпинам на поверхні. Нижча жорсткість алюмінію також означає, що деталі більше деформуються під час перенесення, тому точки опори мають бути розподілені, щоб уникнути остаточної деформації під час руху з високим-прискоренням.

Гаряче{0}}штампована борна стальпредставляє термічний виклик. Деталі виходять із формувальної матриці при температурах значно вищих за 200 градусів, а інструменти для перенесення повинні витримувати повторний вплив тепла без погіршення якості. Стандартні гумові вакуумні чашки для плавлення. Термостійкі силіконові сполуки, пальці з керамічним-покриттям або механічні захвати з-водяним охолодженням стають необхідними. Теплозахисний екран на самій рамі інструменту захищає датчики, проводку та пневматичні лінії від теплового випромінювання.

Нержавіюча стальпоєднує дві проблеми: застосування інтенсивного мастила та не-феромагнітні сорти, які усувають магнітні захвати. Товста масляна плівка, звичайна при формуванні з нержавіючої сталі, перешкоджає формуванню вакуумного ущільнення, роблячи чашкові масиви ненадійними. Механічні захвати із зубчастими або рифленими поверхнями губок прорізають масляну плівку для забезпечення міцного зчеплення - компромісом- є можливе маркування на не-критичних поверхнях. Для видимих ​​частин інженери часто розробляють спеціальні фіксатори в заготовці, які обрізаються на наступних станціях.

Зрештою, дизайн EOAT у штампуванні для перенесення — це не-одноразове рішення. Це -станція за-станційною інженерною вправою, яка розвивається разом із частиною через її послідовність формування. Правильне виконання означає, що робот розміщує деталі точно та послідовно. Помилка означає збої в штампах, брухт і втрату часу циклу, які не може виправити жодне налаштування синхронізації -, що підводить нас до того, як саме працює синхронізація між пресом і роботом.

Натисніть-, щоб-вимоги до синхронізації та інтеграції робота

Кожну мілісекунду баран опускається до станції матриці, система передачі вже має бути вільною. Рука робота, яка затримується на 50 мс надто довго всередині матриці, не тільки пошкоджує інструмент -, вона може знищити прес, деталь і кінець--інструмента руки одним рухом. Синхронізація преса з роботом у комірці матриці для перенесення — це невидима інженерна техніка, яка робить можливим усе інше: точне розміщення деталей, безпечний зазор матриці та постійну тривалість циклу один за одним.

Підхід до синхронізації, який ви використовуєте, повністю залежить від того, який тип преси ви використовуєте та скільки-зв’язку в реальному часі підтримує ваша архітектура керування.

Синхронізація-на основі камери та-сервоприводу

У звичайних механічних пресах із маховиком-з фіксованою швидкістю та гальмівною системою-муфти синхронізація залежить від кулачкового-часу. Датчик повороту, встановлений на колінчастому валу преса, постійно повідомляє кутове положення. Контролер робота відображає свій профіль руху відповідно до певних кутів кривошипа: «початок входу на 180 градусів, завершення розміщення на 250 градусів, вільний простір матриці на 310 градусів». Робот сприймає хід преса як колесо синхронізації, що повторюється, і має завершити весь рух передачі в межах дозволеного кутового вікна.

Це надійно працює на стабільних-швидкостях, але вводить обмеження. Прес працює з фіксованим SPM, кутове вікно не -обговорюється, і робот повинен досягати своєї мети кожного циклу, незалежно від варіації ваги деталі чи затримок увімкнення захвату. Якщо система не може послідовно виконувати передачі в межах вікна, ви або сповільнюєте натискання, або змінюєте шлях руху.

Час роботизованого переміщення сервопреса працює по-іншому - і забезпечує значну перевагу. Оскільки сервопрес незалежно контролює положення та швидкість штовхана під час ходу, він фактично може призупинити або уповільнити штовхання у верхній мертвій точці, щоб дати роботу додатковий час для переміщення. Прес і робот працюють як скоординовані осі, а не головні-підлеглі пристрої. Контролер робота та контролер преса обмінюються даними про положення в реальному часі, дозволяючи пресу адаптувати свою криву руху до фактичного прогресу робота, а не припускати фіксований час. Ця координація забезпечує швидшу ефективну пропускну здатність, оскільки преса не витрачає час на перебування у TDC, очікуючи найгіршого-сценарію передачі, який може відбуватися не в кожному циклі.

Протоколи зв'язку та захисні блокування

Рівень синхронізації залежить від зв’язку польової шини між контролерами роботів і засобами керування пресом. Три протоколи домінують в установках для роботизованого штампування:

• EtherCAT- обробляє дані «на льоту», коли пакети проходять через вузли мережі, забезпечуючи час циклу менше 1 мс із мінімальною затримкою. Його гнучкість у топології мережі (лінія, зірка, дерево) робить його добре-підходящим для складних багато-станційних комірок, де пристрої розподілені по пресовій лінії.
• PROFINET- Siemens-розробив і широко розгорнув у європейських прес-центрах, пропонуючи детермінований зв’язок із передбачуваним часом доставки пакетів. Його сильна сторона полягає у швидкій-передачі даних у реальному часі, особливо в середовищах, які вже побудовані навколо ПЛК Siemens.
• DeviceNet- протокол на основі CAN-, поширений у установках у Північній Америці, особливо на старих лініях пресування. Він добре справляється зі зв’язком на рівні вводу/виводу-, але йому не вистачає циклічної швидкості EtherCAT або PROFINET для високошвидкісних{4}}додатків передачі.

Вибір міжEtherCAT і PROFINET для роботи прес-комунікаційчасто зводиться до існуючої інфраструктури. Магазини з системами керування пресами-на базі Siemens схиляються до PROFINET для бездоганної інтеграції. Об’єкти, що використовують архітектури Beckhoff або кількох-постачальників, тяжіють до гнучкості відкритого-протоколу EtherCAT. У будь-якому випадку польова шина має надавати оновлення позиції достатньо швидко, щоб контролер робота міг реагувати протягом одного циклу натискання - зазвичай менше 4 мс для програм, що працюють із частотою понад 15 SPM.

Захисне блокування матриці є основою безпеки всієї системи. Ось логіка: перед кожним ударом вниз прес-контролер перевіряє, чи повідомив робот «чистий» сигнал, який підтверджує, що він покинув простір матриці та досяг безпечного положення за межами зони переміщення. Якщо цей сигнал не надходить у межах налаштованого вікна синхронізації -, виміряного в градусах-кута кривошипа або абсолютних мілісекундах -, прес негайно зупиняється. Без винятків.

Надійне захисне блокування матриці для роботизованої передачі використовує надлишкове підтвердження. Контролер робота надсилає чіткий сигнал, а незалежний датчик (світлова завіса, безконтактний перемикач або лазер-виявлення зони) перевіряє, що робот фізично знаходиться поза зоною матриці. Двоканальна-перевірка запобігає помилці програмного забезпечення в контролері робота від надсилання хибного "очищення", яке дозволяє пресу циклічно переходити в зайняте місце матриці.

Вимоги до точності позиціонування роботизованого перенесення зазвичай вимагають ±0,5 мм або вище в точці розміщення. Повторюваність - здатність досягати одного і того ж положення цикл за циклом - часто має бути ще щільнішим, у діапазоні від ±0,1 до ±0,2 мм, щоб запобігти кумулятивному дрейфу, який призводить до помилкових-попадань на штифти або гнізда матриці. Температурні зміни в рамі преса, підвищення температури руки робота під час тривалих пробігів і знос EOAT – усе це з часом кидає виклик цим характеристикам.

Дві технології додають інтелект, окрім чистого контролю положення:

• Розміщення-з оглядом- камери, встановлені над станціями штампа або біля них, фіксують положення деталі в режимі реального часу та передають поправки зсуву на контролер робота. Це компенсує зсув частини під час перенесення, ковзання захвату або помилку позиціонування заготовки, підвищуючи ефективну точність розміщення за межі тієї, яку забезпечує сама повторюваність робота.
• Датчик-силового моменту- датчики, вбудовані в зап’ястя робота або в EOAT, виявляють контактні сили під час розміщення. Якщо деталь стикається з неочікуваним опором - неправильно вирівняним штифтом локалізації, пробкою в порожнині матриці або попередньою деталлю, яку не було викинуто -, датчик ініціює зупинку, перш ніж робот вштовхне деталь у перешкоду. Це захищає як матрицю, так і заготовку, забезпечуючи раннє попередження про проблеми з інструментом, які в іншому випадку залишилися б непоміченими, доки не з’явиться дефект якості.

Разом ці чутливі рівні перетворюють систему синхронізації з суто реактивного механізму синхронізації на проактивний контроль якості. Робот не просто переміщує деталі достатньо швидко, щоб уникнути удару -, він підтверджує правильне розміщення, виявляє аномалії та захищає вкладення матриці кожного циклу. Це поєднання швидкості, точності та інтелекту – це те, що робить роботизоване перенесення життєздатним для виробничих середовищ, де витрати на ремонт штампу та рівень браку безпосередньо впливають на прибутковість програми.

Проте вся ця витонченість синхронізації має свою ціну. Більше датчиків, більше програмування, більше обслуговування -, а в деяких програмах ці витрати просто невиправдані. Знати, де технологія не вистачає, важливо так само, як і розуміти, де вона краща.

Обмеження та коли роботизоване переміщення не є правильним вибором

Гнучкість, можливість програмування та складне поводження з деталями роблять роботизовані системи транспортування привабливими на папері. Але ось те, на чому рідко наголошується в презентаціях продажу: для значної кількості програм штампування ця технологія підвищує вартість і складність, не забезпечуючи пропорційного прибутку. Знати, коли не використовувати роботизоване штампування, так само цінно, як знати, коли воно підходить.

Обмеження гучності та швидкості

Фізика проста. Переміщення окремої частини в просторі за допомогою роботизованого механізму займає більше часу, ніж просування безперервної смуги з фіксованим кроком. Лінії прогресивних матриць регулярно підтримуютьсяВід 30 до 60+ ударів на хвилину, тоді як роботизовані камери передачі зазвичай працюють від 6 до 25 SPM залежно від типу механізму. Цей розрив утворюється протягом мільйонів циклів.

Розглянемо простий кронштейн, що випускається 500 000 одиниць на рік. При 40 SPM на прогресивній матриці вам потрібно приблизно 210 годин пресування. Для тієї ж деталі роботизованої системи транспортування, що працює на 15 SPM, потрібно 556 годин -, що майже втричі перевищує потужність преса. Коли витрати на робочий час становлять 200–400 доларів США на годину, обмеження швидкості штампування штампів для роботизованого перенесення перетворюються безпосередньо на економіку програми, яка не закривається.

Спеціалізовані механічні преси для перенесення мають подібне порівняння, але мають кращу швидкість. Кулачкові стрижні, що працюють зі швидкістю 20–30 обертів за хвилину, долають розрив між прогресивними штампами та роботизованими системами. Для програм із стабільними, довго{5}}працюючими сімействами частин, які не потребують частого перемикання, механічні передачі забезпечують вищу пропускну здатність із меншою кількістю режимів збою та меншими витратами на програмування.

Коли перемагають простіші рішення

Роботизоване переміщення не скрізь є неправильним вибором -, але це неправильний вибір у конкретних сценаріях, які можна ідентифікувати. Якщо ваша програма відповідає будь-якій із цих умов, швидше за все, виграє простіший підхід:

• Дуже великий обсяг, проста геометрія- частин, які можуть залишатися прикріпленими до несучої стрічки через усі станції формування, належать до прогресивної матриці. Важко подолати перевагу вартості за штуку при обсягах понад 250 000 одиниць на рік.
• Маленькі, легкі деталі, які не потребують зміни орієнтації- якщо заготовка залишається в одній площині під час формування та важить менше кількох кілограмів, механічні передавальні штанги перевершують роботизовані руки за швидкістю та надійністю.
• Цільовий час циклу вище 30 SPM- жоден шести-робот і кілька сервоприводів не можуть надійно підтримувати цю швидкість. Спеціальні механічні системи з фіксованою синхронізацією кулачка більш передбачувані на цих швидкостях.
• Обмежений простір- прогресивна матриця працює всередині одного преса з компактною котушковою лінією. Роботизовані камери для транспортування часто потребують додаткових захисних огорож, конвертів для роботи, стелажів для зберігання EOAT і зон вільного простору, які значно розширюють площу.
• Програми з-обмеженим бюджетом, де геометрія деталей дозволяє формувати-на основі стрічки- якщо вашу деталь можна виготовити на смузі без додаткових операцій, нижча вартість інструменту та інтеграції прогресивних штампів робить їх фінансово раціональним вибором.

Існує також питання щодо роботизованого перенесення та прогресивного розриву{0}}навіть об’єму, на яке кожен інженер-технолог повинен відповісти, перш ніж вкладати капітал. Розрахунок беззбитковості порівнює загальну вартість системи (інтеграція преса, робот, EOAT, програмування, перевірка) із заощадженнями на-штук завдяки зменшенню вторинних операцій або покращенню використання матеріалів. Для геометрично простих деталей ця точка беззбитковості-може бути настільки високою, що ніколи не матеріалізується для вашої програми. Завчасне обчислення запобігає дорогому над-проектуванню.

Складність програмування також заслуговує чесного визнання. Кожна нова деталь, яка вводиться в роботизовану комірку передачі, потребує програмування шляху, перевірки синхронізації, моделювання-перевірки зіткнення та кваліфікації EOAT. Магазини без спеціалізованих програмістів-роботів стикаються з витратами на аутсорсинг у розмірі 5000–15 000 доларів США за нову програму, а також простоєм преси під час перевірки на-машині. Прогресивні матриці, навпаки, взагалі не потребують програмування - просування стрічки є механічним, а єдиною змінною налаштування є крок подачі.

Вимоги до навичок технічного обслуговування також зрушуються вгору. Лінія прогресивних штампів потребує інструментів-і-виробників штампів і операторів пресів. Роботизована камера передачі додає до обов’язків групи технічного обслуговування пошук несправностей сервоприводу, діагностику мережі fieldbus, калібрування системи зору та-усунення несправностей, пов’язаних із роботом. Невеликі магазини без багато-технічних спеціалістів часто вважають тягар підтримки непосильним.

Навіть гнучкість переходу - основна перевага роботизованого перенесення - заслуговує перевірки на реальність. Заміна EOAT, завантаження нової програми робота та виконання частин перевірки все ще займає від 30 хвилин до двох годин. Це швидше, ніж переоснащення механічного преса, але це не нуль. І на відміну від прогресивного штампа, який виробляє якісні деталі з першого ходу після налаштування, роботизованій системі може знадобитися кілька циклів точного-налаштування позиції, перш ніж деталі постійно потраплятимуть на локатори штампа в межах специфікації.

Усе це не робить роботизовану передачу помилковою технологією. Це робить його спеціалізованим -, розробленим для програм, де складність частин, розмір або різноманітність сімей справді вимагають гнучкої автоматизованої обробки. Інженери, які отримують найкращі результати, — це ті, хто чесно оцінюють, чи дійсно їхня програма потребує такої можливості, чи перевірений, простіший метод забезпечує той самий результат із меншим ризиком і витратами. Сам процес оцінювання слідує структурованому шляху, який варто детально вивчити.

Як інженери-виробники оцінюють системи штампування штампів

Отже, ви підтвердили, що ваша програма справді потребує роботизованого перенесення - геометрія деталі вимагає переорієнтації, обсяги виправдовують інвестиції, а простіші методи не підходять. З чого почати? Вибір роботизованої системи штампування для перенесення — це не одне рішення. Це послідовність взаємозалежних виборів, кожен з яких обмежує наступний. Пропустіть крок або помиліться в порядку, і ви отримаєте прес, який не може очистити інструменти, робота, який не може визначити час циклу, або матриці, які не розроблені з урахуванням роботизованого доступу.

Геометрія деталей і аналіз послідовності процесів

Оцінка завжди починається з самої частини -, а не преси, не робота і не бюджету. Ось структурована послідовність, якої дотримуються досвідчені інженери, коли визначають систему для нової програми:

1. Визначити геометрію деталі та послідовність формування- відображає кожен етап формування від плоскої заготовки до готової частини. Визначте глибину протяжки, операції обрізки, кути фланців і будь-які станції, які потребують зміни орієнтації деталей. Ця послідовність визначає кількість станцій матриці та складність переміщення між ними.
2. Визначте вимоги до тоннажу та розміру ліжка- розрахувати сили формування для кожної станції на основі властивостей матеріалу, коефіцієнтів витягування та площі поверхні деталі. Найвища-станція тоннажу встановлює мінімальну потужність преса, а загальна кількість станцій визначає розмір ложа. Вимоги до тоннажу матриці для роботизованого транспортування та розміру ліжка повинні враховувати відстань між станціями, що залишає простір для шляхів входу та виходу роботизованого обладнання.
3. Проаналізуйте потреби в огинаючій переміщення- визначає, як частина переміщується між кожною парою станцій. Прямий-крок лінії? Вертикальний підйом над компонентами матриці? Повний оберт? Цей аналіз визначає, чи придатні сервоприводи, поперечні системи або шести-осьові важелі для вашого застосування.
4. Вкажіть точність і повторюваність позиціонування- встановіть допуски розміщення на кожній станції на основі геометрії локатора штампа та допусків на характеристики деталей. Точність вирівнювання між станціями-{3}}станції перенесення зазвичай вимагає розташування ±0,5 мм із повторюваністю ±0,1–0,2 мм, щоб уникнути помилок-ударів установочних штифтів.
5. Оцініть цільовий час циклу щодо можливостей системи- порівняйте необхідний SPM із реалістичною пропускною спроможністю механізмів передачі кандидатів. Якщо для вашого плану об’єму потрібно 18 SPM, а ваша зона руху вимагає артикуляції за шість-осьами, у вас є конфлікт, який потрібно вирішити, перш ніж йти далі.
6. Оцініть вимоги до гнучкості переходу- визначає, скільки сімей частин працюватиме в цій системі, як часто відбуваються зміни та яку складність EOAT вимагає кожна сім’я. Програми високої -комбінації потребують модульних стратегій інструментів і збережених програм для швидкого виклику.

Кожен крок йде вперед. Ви не можете визначити точність позиціонування без розуміння геометрії деталей. Ви не можете оцінити час циклу, не знаючи огинаючої переміщення. І ви не можете оцінити потреби в переході, не знаючи, скільки частин сімейства повинна обслуговувати система. Інженери, які намагаються скоротити цю послідовність -, переходячи прямо до тоннажу преса на основі відчуття, наприклад -, часто виявляють невідповідності під час інтеграції, вирішення яких коштує шість цифр.

Специфікація системи та критерії оцінки постачальника

Після визначення технічної специфікації фокус зміщується на оцінку постачальників, які можуть постачати штампи, розроблені для робототехнічної інтеграції. Саме тут багато програм спотикаються. Матриця, яка чудово працює під час ручного-завантаження або прогресивного застосування, може повністю вийти з ладу в роботизованій комірці перенесення, якщо вона не була розроблена з урахуванням вільного доступу, узгодженого інтервалу між станціями та стабільної повторюваності.

Оцінюючи критерії оцінки постачальника матриці для перенесення, зверніть увагу на продемонстроване розуміння цих вимог інтеграції:

• Роботизовані дозволи доступуКонструкції матриць - мають передбачати шляхи входу та виходу захвату без перешкод з боку напрямних штифтів, п’яткових блоків або верхніх-компонентів матриці. якЖурнал MetalFormingзауважте, що напрямні штифти, розміщені в традиційних зовнішніх місцях, змушують довші ходи затискача та меншу швидкість перенесення. Постачальники, які мають досвід роботизованого перенесення, стратегічно розміщують штифти та п’яткові блоки, щоб мінімізувати перешкоди зворотним шляхам пальця.
• Розташування станцій-до-станцій- усі станції штампів повинні підтримувати постійну висоту лінії проходу та висоту закриття по всьому набору штампів. Варіації між станціями змушують робота компенсувати різні положення осі Z- під час кожної зупинки, додаючи складності програмування та збільшуючи ризик помилок розміщення під час тривалого виробництва.
• Стабільна повторюваність в обсязі виробництва- Зношування матриці, теплове розширення та цикли технічного обслуговування спричиняють дрейф розмірів. Постачальники, які проектують із надійними системами локації, -зносостійкою інструментальною сталлю в точках контакту та доступними механізмами регулювання, допомагають підтримувати вимоги до роботизованого переміщення вікон у вузькому розміщенні.
• Сумісність кривої руху передачі- розробнику матриці потрібні профілі руху системи перенесення (висота підйому, відстань кроку, хід затискача) перед початком детального проектування. Постачальники, які заздалегідь запитують цю інформацію та отримують дозволи на проектування, уникають дорогого виявлення перешкод під час випробування.

Цей останній момент заслуговує на увагу. Криві переміщення та інтерференційні криві повинні бути доступні розробнику матриці на початку проекту -, а не після завершення детального проектування. Постачальникам подобаєтьсяІЧЕНЬ, які спеціалізуються на штампах для перенесення, розроблених для багато-станційного формування з сумісністю з роботизованим перенесенням, інтегрують цю координацію у свій стандартний робочий процес. Їхня зосередженість на більших і геометрично складних металевих деталях означає, що макети матриць розробляються з роботизованими шляхами доступу, узгодженим вирівнюванням станцій і стабільною повторюваністю в якості базових параметрів конструкції, а не задніх думок.

Практичний висновок для інженерів, які вивчають, як визначати роботизовану систему штампування штампів для перенесення: залучайте свого постачальника штампів і постачальника-системи перенесення одночасно на початку проекту. Штамп, розроблений окремо від механізму передачі, майже напевно вимагатиме модифікації -, що збільшить вартість, подовжить часові рамки та запровадить ризик якості, який повністю усуває належна попередня координація.

За наявності правильної системи оцінки та налагоджених відносин з постачальниками залишається завдання підтримувати роботу системи відповідно до специфікацій протягом багатьох років виробництва. Саме тут нові технології - штучного інтелекту-керовані моніторингом якості, прогнозним обслуговуванням і моделюванням цифрових двійників - починають змінювати те, що можливо.

Нові технології та планування впровадження

Роботизована комірка для штампування, яка бездоганно працювала під час введення в експлуатацію, може спокійно зіткнутися з проблемами протягом тисяч годин виробництва. Знос кромок матриці. Погіршується точність розміщення. Незначний сплеск сили залишається непоміченим, доки кількість брухту не зростає, і хтось нарешті витягує матрицю для перевірки. Технологія перенесення штампування наступного покоління не просто переміщує деталі швидше - вона спостерігає, навчається та попереджає, перш ніж проблеми стануть дорогими.

Контроль якості та прогнозне технічне обслуговування-з підтримкою AI

Вбудовані системи зору штучного інтелекту тепер розгортаються безпосередньо на лініях транспортних пресів, перевіряючи кожну деталь під час самого вікна передачі -, а не після того, як деталь покине прес. Камери високої -роздільності зі структурованим освітленням фіксують дані про поверхню та розміри, коли робот переміщує заготовку між станціями, класифікуючи дефекти, як-от розколи, зморшки та відхилення розмірів, менш ніж за 100 мілісекунд на кадр. Точність виявлення на цих системах досягає99,5% або вище на швидкості лінії, порівняно з 55–85% для інспекторів залежно від втоми змін і типу дефекту.

Що робить ШІ-контроль якості роботизованого штампування особливо потужним, так це час. Оскільки деталь уже переміщується між станціями, система бачення може оцінити результати формування на проміжних етапах -, виявляючи розкол, що розвивається, на станції три, перш ніж деталь отримає подальше формування на станціях чотири та п’ять. Традиційна перевірка кінця--лінії виявляє лише готовий дефект після того, як було витрачено всю енергію формування та час пресування. Вбудований штучний інтелект вловлює попередник, уможливлюючи негайне налаштування матриці або автоматичне відхилення деталей до того, як наступні станції посилять пошкодження.

Прогнозне технічне обслуговування в штампуванні для перенесення ґрунтується на даних вимірювання сили-крутного моменту, які вже є в багатьох роботах. Відстежуючи сигнатури сил, записані при кожному розміщенні - контактні сили, коли деталь прилягає до фіксуючих штифтів, опір під час відпускання захвату, незначні варіації навантаження, коли знос матриці змінює геометрію деталі -, моделі машинного навчання визначають моделі погіршення за кілька днів до того, як вони проявляться як втрата якості. Випадкове дослідження штампувального підприємства задокументувало, що 68% незапланованих зупинок преса можна було б запобігти за допомогою попереднього попередження за 4-48 годин на основі прогресивного зносу матриці, видимого в показниках якості деталей задовго до виходу інструмента з ладу.

Практичний вплив операцій із матрицею перенесення є значним:

• Скорочення браку- виявлення дефектів на проміжних етапах формування позбавляє від зайвих витрат часу на друк уже пошкоджених деталей. Підприємства повідомляють про зниження рівня браку на 30–45% після впровадження моніторингу-в реальному часі.
• Померти продовження життя- прогнозні моделі відстежують прогресування зносу та рекомендують обслуговування в оптимальний час, а не за фіксованими графіками-підрахунку ходів, відновлюючи 8–15% ресурсу матриці, який інакше було б втрачено через передчасне чи пізнє втручання.
• Запобігання незапланованим простоям- Цифрові подвійні системи моніторингу передбачають 70–85% відмов за 6 до 36 годин наперед, перетворюючи аварійні поломки у вікна планового технічного обслуговування.

Цифрове подвійне моделювання для перевірки руху передачі

Уявіть собі, що ви перевіряєте всю послідовність переміщення - шляху робота, час натискання, зазори EOAT, зони зіткнення - до того, як єдиний шматок сталі вдариться об цех. Цифрове моделювання подвійної матриці для перенесення робить цю процедуру скорішою, ніж прагненням.

Сучасні платформи моделювання поєднують фізичні-точні моделі роботів із фотореалістичним відтворенням середовища, щоб усунути розрив між віртуальною та-реальною продуктивністю. RobotStudio HyperReality від ABB, наприклад, запускаєта сама прошивка контролера, що використовується у фізичних роботах, досягаючи приблизно 99% кореляції між змодельованою та фактичною поведінкою робота. Похибки позиціонування зменшуються з 8–15 мм, характерних для звичайних підходів до моделювання, приблизно до 0,5 мм, використовуючи калібрування абсолютної точності - в межах допусків розміщення, що вимагається штампуванням.

Для інженерів, які планують роботизовану камеру перенесення, цифрове моделювання близнюків забезпечує три конкретні переваги:

1. Передайте перевірку руху перед побудовою- підтвердити, що робот може завершити свій повний профіль руху в межах доступного вікна ходу-натискання, включаючи рамки прискорення, зміни орієнтації та межі зазору матриці. Виявлення проблеми перешкод під час моделювання вимагає годин інженерного часу. Спіймати його під час фізичного випробування коштує тижнів і переробки інструментів.
2. Скорочення часу введення в експлуатацію- об’єкти, що використовують контролер-точні цифрові близнюки, повідомляють про скорочення періодів введення в експлуатацію до 80%, оскільки програми роботів переходять безпосередньо з симуляції на фізичне обладнання з мінімальним налаштуванням на-машині.
3. Навчання моделі ШІ у віртуальних середовищах- синтетичні дані, створені за допомогою фотореалістичного моделювання, тренують моделі зору та сприйняття, не вимагаючи тисяч фізичних виробничих циклів. Рандомізація домену - автоматично змінює освітлення, розташування деталей і умови поверхні - створює надійні моделі ШІ, які з першого дня узагальнюють реальні заводські умови.

Планування роботизованої системи штампування

Сама по собі технологія не гарантує результату. Інженери, яким вдалося впровадити роботизоване перенесення, дотримуються свідомої-стратегії нарощування, а не намагаються-повномасштабного розгортання з першого дня. Ось практичний шлях вперед:

Почніть з часткового аналізу родини.Перевірте свій поточний і запланований портфель деталей, щоб визначити, які родини справді отримають вигоду від роботизованого перенесення - деталей, які потребують переорієнтації, багато-станційної глибокої витяжки або частого перемикання між геометріями. Групуйте деталі за складністю передачі руху, а не лише за тоннажем чи матеріалом, щоб визначити, який тип системи та стратегія EOAT обслуговує найширшу групу.

Завчасно залучайте постачальників матриць.Розробка матриці перенесення та специфікація роботизованої системи мають відбуватися паралельно, а не послідовно. Зазори матриці, відстань між станціями та узгодженість-лінії пропуску залежать від знання огинаючої переміщення механізму передачі перед початком детального проектування матриці. Партнерам подобаєтьсяІЧЕНЬ, які спеціалізуються на штампах для складного формування з кількома-станціями, вбудовують сумісність роботизованого доступу у свій стандартний процес проектування -, забезпечуючи, щоб макети матриці відповідали траєкторіям захоплення та зберігали вирівнювання--станції, яке вимагає роботизовані системи для стабільної повторюваності.

Пілот із частинами меншої-складності.Виберіть початкову програму з помірними етапами формування (три-чотири станції), простими рухами переміщення та простими цільовими показниками тривалості циклу. Здобудьте впевненість оператора, перевірте свій підхід до синхронізації та встановіть процедури технічного обслуговування на керованому об’ємі перед масштабуванням до восьми-ліній станцій, що працюють зі швидкістю 18 SPM.

Рівень інтелекту поступово.Спочатку розгорніть основні блокування захисту штампу та перевірте положення. Додайте моніторинг-силового моменту, щойно базові дані встановлять нормальні сигнатури контакту. Запровадьте контроль зору штучним інтелектом після того, як механічна система запрацює надійно. Кожен рівень базується на перевіреній продуктивності, а не вводить кілька невідомих одночасно.

Інженери, які отримують максимум від роботизованого штампування для перенесення, сприймають це як виклик системної інтеграції, а не як придбання компонентів. Прес, робот, матриця, EOAT, синхронізація, а тепер і моніторинг на основі штучного інтелекту-всі взаємодіють. Отримання будь-якого окремого елемента мало що означає, якщо інтерфейси між ними не були розроблені разом із самого початку. Це-мислення на системному рівні - у поєднанні з досвідченими партнерами та дисциплінованою послідовністю впровадження - є тим, що відокремлює клітини передачі, які досягають своїх цілей, від тих, які потребують років усунення несправностей, перш ніж виконати свої початкові обіцянки.

Поширені запитання про роботизоване штампування

1. Яка різниця між штампуванням для роботизованого перенесення та прогресивним штампуванням?

Прогресивне штампування подає безперервну металеву стрічку через інтегровані станції в одному блоці матриці, де деталі залишаються прикріпленими до несучої стрічки до остаточного відрізання. Роботизоване штампування для переміщення спершу відокремлює заготовки, а потім використовує роботів або сервопривід-механізмів для фізичного переміщення окремих заготовок між незалежними станціями штампів. Це робить роботизоване перенесення ідеальним для великих деталей, глибокої витяжки та геометричних форм, які потребують зміни орієнтації між етапами формування. Прогресивні штампи відмінно справляються з-простими деталями великого об’єму, що працюють зі швидкістю понад 30 об/хв, тоді як роботизоване перенесення зазвичай працює зі швидкістю 6–25 об/хв, але справляється зі значно більшою складністю деталей.

2. З якою швидкістю можуть працювати роботизовані системи штампування для переносу в ударах за хвилину?

Швидкість значно відрізняється залежно від типу механізму. Сервопереносні штанги досягають 15-25 SPM для потокового виробництва малих і середніх деталей. Поперечні системи обробляють більш широкі частини при 10-18 SPM. Триосьові передачі досягають 12-30 SPM для компактних деталей зі складними профілями руху. Шестиосьові шарнірні роботи найповільніші при 6-15 об/хв, але пропонують максимальну гнучкість для переорієнтації деталей. Вага частини, відстань передачі та зміни орієнтації зменшують досяжну швидкість. Для порівняння, прогресивні матриці регулярно підтримують 30-60+ SPM, що робить їх швидшими для простих геометрій у великих обсягах.

3. Яка точність позиціонування потрібна для роботизованих систем штампування?

Більшість додатків роботизованого штампування передавання вимагають точності розміщення плюс-мінус 0,5 мм на кожній станції матриці, причому характеристики повторюваності ще точніші на плюс-мінус 0,1-0,2 мм. Ці допуски гарантують стабільну посадку деталей на фіксуючі штифти та гнізда матриці без помилкових -ударів, які спричиняють пошкодження інструментів. Для досягнення та підтримки цих характеристик потрібні відповідні протоколи синхронізації, стратегії термічної компенсації та часто-керовані системи розміщення, які забезпечують-коригування зсуву в режимі реального часу для контролера робота під час виробництва.

4. Як ви вибираєте між вакуумними, механічними та магнітними захватами для штампування?

Вибір захвату залежить від типу матеріалу, вимог до поверхні, наявності мастила та потреби в тривалості циклу. Вакуумні чашки підходять для плоских або злегка вигнутих поверхонь із чистим або злегка змащеним маслом покриттям, пропонуючи швидке спрацьовування та мінімальну кількість позначок. Механічні захвати справляються з масляними частинами, неправильними профілями та більшим корисним навантаженням завдяки позитивному затиску, але додають 50-150 мс на цикл. Магнітні захвати працюють лише на чорних матеріалах, але спрацьовують миттєво та добре переносять мастила. Алюмінієві деталі потребують м’яких-контактних захватів без-маркування, гаряче{8}}штампована борна сталь потребує термостійкого інструменту вище 200 градусів C, а для нержавіючої сталі зазвичай потрібні механічні захвати, оскільки масляні плівки перешкоджають вакуумним ущільненням.

5. Коли НЕ слід використовувати роботизоване штампування?

Роботизоване перенесення не-рентабельне для дуже великих-простих деталей, які можуть залишатися на безперервній смузі, де прогресивні матриці забезпечують нижчу-вартість за штуку понад 250 000 одиниць на рік. Це також не вистачає, коли цільові показники циклу перевищують 30 SPM, коли деталі невеликі та легкі без потреби в зміні орієнтації, коли площа приміщення обмежена або коли бюджети обмежені, а геометрія деталі дозволяє формувати-на основі стрічки. Інженери повинні виконати-беззбитковий аналіз об’єму, порівнюючи загальну вартість системи з-заощадженнями на одиницю, перш ніж починати роботу. Складність програмування та вимоги до навичок обслуговування роботизованих систем також додають постійних накладних витрат, яких уникають простіші підходи.