ระบบอัตโนมัติด้วยแรงกดเบรกด้วยหุ่นยนต์: คู่มือปฏิบัติสำหรับโรงงานผลิตเหล็ก

เครื่องกดเบรกเป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่ซื่อสัตย์ที่สุดในโรงผลิต วางช่องว่างระหว่างหมัดและแม่พิมพ์ ดัน และพับโลหะ ปัญหาเริ่มต้นขึ้นเมื่อต้องโค้งงอเดิมซ้ำหลายร้อยครั้งด้วยเกจวัดหนัก บนส่วนที่ต้องใช้คนสองคนในการยก ด้วยความอดทนที่ไม่ให้อภัยกับเกจวัดด้านหลังที่ลื่นไถล นั่นคือจุดที่หุ่นยนต์กดเบรกหยุดเป็นสิ่งแปลกใหม่และเริ่มจ่ายให้กับตัวมันเอง

เราใช้เวลากว่าสองทศวรรษในการสร้างเครื่องมือกลสำหรับโรงงานเหล็กและโรงรีด ดังนั้นเราจึงมักจะมองไปที่ระบบอัตโนมัติแบบดัดโค้งเหมือนกับที่วิศวกรซ่อมบำรุงทำ: มันค้างอะไร ทำอะไรซ้ำๆ และเกิดอะไรขึ้นตอนตีสามเมื่อไม่มีใครเฝ้าดู คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการรวมเซลล์เหล่านี้เข้าด้วยกัน ตำแหน่งที่เซลล์เหล่านี้ได้รับการเก็บรักษา และรายละเอียดที่ตัดสินว่าการติดตั้งดำเนินไปอย่างราบรื่นหรือกลายเป็นต้นตอของความยุ่งยากในแต่ละวันหรือไม่

จริงๆ แล้ว Robotic Press Brake คืออะไร

แกนหลักของหุ่นยนต์คือเบรกกดไฮดรอลิกหรือเซอร์โวธรรมดาโดยมีหุ่นยนต์อุตสาหกรรมยืนอยู่ด้านหน้า หุ่นยนต์หยิบช่องว่างจากปึกหรือสายพานลำเลียง นำเสนอไปที่เครื่องมือ จับมันผ่านจังหวะ จากนั้นหมุนเพื่อโค้งถัดไปหรือวางชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วบนปึกขาออก การควบคุมการกดเบรกและการแลกเปลี่ยนการควบคุมหุ่นยนต์จะส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นเครื่องจักรจึงไม่สามารถเคลื่อนที่ได้จนกว่าชิ้นส่วนจะเข้าที่อย่างเหมาะสม และหุ่นยนต์จะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้จนกว่าตัวแกะจะชัดเจน

สิ่งที่แยกเซลล์ที่ออกแบบอย่างดีจากหุ่นยนต์ที่ยึดติดกับเบรกคือทุกสิ่งที่อยู่รอบๆ การจับมือนั้น เครื่องเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติจะดึงพันช์และดายจากคลังข้อมูลแล้วโหลดเข้าในระบบจับยึด ดังนั้นกลุ่มชิ้นส่วนที่มีรัศมีโค้งงอต่างกันจึงสามารถเดินงานได้ในกะเดียวโดยไม่ต้องให้ใครเปลี่ยนเครื่องมือด้วยมือ ระบบการวัดมุม เลเซอร์หรือหน้าสัมผัส ตรวจสอบส่วนแรกและป้อนการแก้ไขกลับเข้าสู่การตั้งค่าความลึก ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมออฟไลน์สร้างลำดับการโค้งงอและจำลองเส้นทางของหุ่นยนต์ก่อนที่จะโหลดช่องว่างแรก

ผลลัพธ์ที่ได้คือเครื่องจักรที่ทำงานน้อยลงเหมือนเบรกกดที่มีอุปกรณ์เสริม และมีลักษณะเหมือนสายการผลิตขนาดเล็กมากขึ้น: ช่องว่างเข้าหรือขึ้นรูปชิ้นส่วนออก โดยมีผู้ปฏิบัติงานควบคุมแทนการยก

เหตุใดเศรษฐศาสตร์จึงทำงาน

การดัดเป็นการดำเนินการที่ความเร็วต่ำและมีความหลากหลายสูง หน่วยความจำจะเคลื่อนที่ไปหนึ่งหรือสองวินาที การจัดการรอบๆ ใช้เวลาประมาณสิบหรือยี่สิบ อัตราส่วนดังกล่าวเป็นเหตุผลว่าทำไมระบบอัตโนมัติจึงเปลี่ยนเลขคณิตของงานไปอย่างมาก และเหตุใดจึงต้องคำนวณการคืนทุนจากชิ้นส่วนมากกว่าน้ำหนัก

กำไรสามรายการมักจะปรากฏขึ้นก่อน ความสม่ำเสมอเป็นสิ่งที่น่าเชื่อถือที่สุด: หุ่นยนต์นำเสนอทุกช่องว่างในตำแหน่งเดียวกันที่มุมเดียวกัน ดังนั้นการกระจายมุมที่เสร็จแล้วทั่วทั้งชุดจะแคบลงและเศษซากจะตกลงไป แรงงานมาเป็นอันดับสอง ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมากหรือดูอึดอัดจะหยุดเป็นปัญหาด้านสรีระศาสตร์ ผู้ปฏิบัติงานรายหนึ่งสามารถควบคุมเซลล์แทนที่จะต้องยืนอยู่ที่เครื่องจักรทั้งวัน และการขาดแคลนผู้ควบคุมเบรกที่มีประสบการณ์จะหยุดกำหนดแผนกะ ปริมาณงานเป็นประการที่สาม แต่จำเป็นต้องคำนึงถึง เนื่องจากหุ่นยนต์จะไม่โค้งงอเร็วกว่ามือที่มีทักษะในทุกกรณี ข้อได้เปรียบนี้ปรากฏให้เห็นในการวิ่งระยะไกล ในส่วนโค้งหลายจุดซึ่งการพลิกและการเปลี่ยนตำแหน่งมีอิทธิพลเหนือ และความจริงที่ว่า มันไม่ช้าลงหลังอาหารกลางวัน

ส่วนต่างๆ ของเซลล์ที่ตัดสินผลลัพธ์

หุ่นยนต์และมือจับ

น้ำหนักบรรทุก ระยะเอื้อม และตำแหน่งการติดตั้งกำหนดขนาดที่เหมาะสมของชิ้นส่วน หุ่นยนต์หกแกนแบบติดตั้งบนพื้นเป็นตัวเลือกทั่วไป แกนที่เจ็ดหรือรางจะขยายขอบเขตการทำงานสำหรับชิ้นส่วนที่ยาว มือจับสมควรได้รับความสนใจด้านวิศวกรรมมากกว่าปกติ ถ้วยสูญญากาศเหมาะกับช่องว่างที่เรียบและสะอาด แม่เหล็กเหมาะกับแผ่นเหล็ก และมือจับคู่ที่ยึดช่องว่างขาเข้าและชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วในครั้งเดียวสามารถลดเวลาในการจัดการได้อย่างเห็นได้ชัด ไม่ว่าจะเลือกแบบใด มือจับจะต้องจับชิ้นส่วนให้แน่นพอที่จะไม่ขยับระหว่างการชัก

เครื่องมือและอินเทอร์เฟซของเครื่องจักร

การแคลมป์อัตโนมัติและคลังเครื่องมือจะเปลี่ยนจากงานที่ต้องทำด้วยมือเป็นขั้นตอนของโปรแกรม แต่จะได้ผลก็ต่อเมื่อตระกูลชิ้นส่วนใช้ชุดเครื่องมือเล็กๆ ร่วมกันเท่านั้น เบรกที่มีการควบคุมที่ทันสมัย ​​การควบคุมความลึกที่แม่นยำ และอินเทอร์เฟซที่รวดเร็วกับหุ่นยนต์มีความสำคัญมากกว่าน้ำหนักดิบ

การนำเสนอส่วนหนึ่งและการไหล

หุ่นยนต์ที่ยอดเยี่ยมที่ป้อนด้วยพาเลทที่จัดเรียงไม่ดีนั้นเป็นหุ่นยนต์ที่เดินช้า เครื่องแยกขยะ โต๊ะวางดัชนี และสายพานลำเลียงแบบธรรมดามักจะคุ้มค่ากับเงินที่เสียไป เนื่องจากปล่อยให้เซลล์ทำงานโดยไม่ต้องให้ผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนตำแหน่งช่องว่างทุกๆ สองสามนาที

การเขียนโปรแกรมและการจำลอง

การเขียนโปรแกรมแบบออฟไลน์ช่วยให้คุณพิสูจน์ลำดับการโค้งงอ ตรวจสอบการชน และยืนยันว่าหุ่นยนต์สามารถเข้าถึงทุกโค้งงอได้โดยไม่ทำให้ชิ้นส่วนติดกับ RAM ร้านค้าที่ข้ามการจำลองมักจะใช้เวลาสัปดาห์แรกในการแก้ไขจุดบกพร่องในการผลิต

ระบบอัตโนมัติในการดัดโค้งเหมาะกับโรงงานเหล็ก

เซลล์ดัดด้วยหุ่นยนต์ส่วนใหญ่ที่เราเห็นไม่ได้อยู่ในร้านขายงานที่ทำวงเล็บแบบใช้ครั้งเดียว พวกเขานั่งอยู่ในการปฏิบัติงานโดยที่จานเป็นอินพุตรายวัน และชิ้นส่วนในตระกูลเดียวกันจะกลับมาเดือนแล้วเดือนเล่า: โครง แผงทางเดิน โครงสร้างรองรับ และส่วนที่ขึ้นรูปซึ่งล้อมรอบโรงรีด ในโรงงานเหล่านั้น การดัดงอเป็นเพียงจุดเชื่อมต่อในห่วงโซ่ที่เริ่มต้นที่ขดลวดและสิ้นสุดที่โครงสร้างที่ประกอบเข้าด้วยกัน และแนวคิดเดียวกันที่อยู่เบื้องหลัง ระบบอัตโนมัติและการควบคุมกระบวนการในโรงรีด ใช้งานปลายน้ำที่เบรก

โรลส์เป็นภาพประกอบที่ดี ความเรียบและเกจของจานที่เข้าเบรกขึ้นอยู่กับพื้นผิวม้วนที่ผลิต ม้วนที่สึกหรอหรือหมุนได้ไม่ดีจะแสดงขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความหนาและรอยพื้นผิวที่ไม่สามารถซ่อนทักษะการดัดงอได้ นั่นคือสาเหตุว่าทำไมร้านม้วนข้างโรงงานจึงมี เครื่องกลึงซีเอ็นซีม้วน และเครื่องบด เป็นส่วนหนึ่งของการสนทนาคุณภาพเช่นเดียวกับอุปกรณ์การขึ้นรูป

CK8465-P เครื่องกลึง CNC แบบม้วนสำหรับงานหนักที่มีความแม่นยำสูง เครื่องกลึง CNC ม้วนสำหรับงานหนักสำหรับโปรไฟล์ม้วนขนาดใหญ่ ด้วยความจุ Ø650 มม. x 3,000 มม. และโหลดระหว่างจุดศูนย์กลาง 4,000 กก. ดูผลิตภัณฑ์ →

ตัวอย่างเช่น เครื่องจักรสำหรับงานหนัก เช่น CK8465-P ถูกสร้างขึ้นเพื่อยึดโปรไฟล์ม้วนและการตกแต่งพื้นผิวภายในแถบที่คาดเดาได้บนชิ้นงานขนาดใหญ่และหนัก ซึ่งเป็นสิ่งเดียวกับที่เซลล์ดัดทำกับชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป รูปทรงที่คุณอนุมัติในชิ้นแรกคือรูปทรงที่คุณได้รับในชิ้นสุดท้าย

SK001-5 เครื่องเจียรแหวนลูกกลิ้ง CNC ความแข็งสูง เครื่องเจียรแหวนลูกกลิ้ง CNC ความแข็งแกร่งสูงสำหรับการเก็บผิวละเอียดม้วนประเภทวงแหวน พร้อมช่วงการเจียร Ф100–Ф400 มม. และความหยาบผิว Ra0.4 μm ดูผลิตภัณฑ์ →

สำหรับลูกกลิ้งแบบวงแหวนและลูกกลิ้งงานที่แข็งตัว การเจียรมักจะเป็นขั้นตอนสุดท้ายมากกว่าการกลึง และเครื่องเจียรวงแหวนที่มีความแข็งแกร่งสูงจะทำกับพื้นผิวม้วนเหมือนกับที่เบรกที่จัดไว้อย่างดีทำกับมุมโค้งงอ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่อุปกรณ์ดัดโค้ง แต่เป็นหลักการเดียวกัน: วัด แก้ไข และปล่อยให้เครื่องจักรทำซ้ำในสิ่งที่ผู้ปฏิบัติงานทำถูกต้องในครั้งแรก

การเลือกการกำหนดค่า

กระบวนการกำหนดคุณสมบัติที่สมเหตุสมผลจะย้ายจากชิ้นส่วนไปด้านหลังไปยังเครื่องจักร ไม่ใช่ในทางกลับกัน คำถามที่เราจะถามก่อนคือ:

1. ตระกูลชิ้นส่วนคืออะไร ขนาดเปล่าและน้ำหนัก และแต่ละส่วนรับโค้งได้กี่ครั้ง
2. ความยาวในการโค้งงอและน้ำหนักเท่าใดที่จำเป็นสำหรับพื้นที่ส่วนหัวสำหรับงานในอนาคต ไม่ใช่แค่ส่วนที่หนักที่สุดในปัจจุบัน
3. การเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติมีความสมเหตุสมผลตามรัศมีที่หลากหลาย หรือการใช้เครื่องมือแบบตายตัวจะทำหรือไม่
4. น้ำหนักบรรทุก ระยะเอื้อม และการจัดวางของหุ่นยนต์แบบใดครอบคลุมทั้งส่วนโค้งสุดท้าย รวมถึงการโค้งสุดท้ายที่น่าอึดอัดใจด้วย
5. ช่องว่างจะมาถึงและชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วจะออกไปได้อย่างไร และจะต้องมีคนเข้ามาแทรกแซงบ่อยแค่ไหน?
6. ซอฟต์แวร์นี้รองรับการเขียนโปรแกรมออฟไลน์ การจำลอง และการเรียกคืนสูตรอาหารที่ตรงไปตรงมาหรือไม่
7. ระบบป้องกัน ม่านแสง และการปิดเสียงแบบใดที่ตรงกับการประเมินความเสี่ยง
8. ใครเป็นผู้ฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน และใครเป็นผู้ดูแลมือจับและเครื่องมือในปีแรก

ความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

เซลล์ดัดโค้งของหุ่นยนต์จะรวมพลังงานไว้ในพื้นที่ขนาดเล็ก: แกะที่ปิดด้วยแรงหลายตัน และแขนหุ่นยนต์ที่บรรทุกเหล็กเปล่าที่มีน้ำหนักมาก การประเมินความเสี่ยงอย่างเป็นทางการเป็นจุดเริ่มต้น ตามด้วยแนวคิดการป้องกันที่แยกผู้ปฏิบัติงานออกจากซองที่เคลื่อนย้ายได้ โดยไม่ทำให้ไม่สามารถโหลดเซลล์ได้ ม่านแสงที่มีการปิดเสียง ประตูทางเข้าที่เชื่อมต่อกัน การยึดเชิงกลบนมือจับเพื่อไม่ให้ชิ้นส่วนเสียหายจากสุญญากาศ และการตรวจสอบการดีดตัวกลับล้วนเป็นชิ้นส่วนมาตรฐานของการออกแบบที่มีความสามารถ ในกรณีที่มีการใช้หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน มาตรฐานความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องและการตรวจสอบแรงและความเร็วที่บันทึกไว้จะอยู่ในไฟล์ ไม่ใช่ในโบรชัวร์

ข้อผิดพลาดทั่วไป

• ซื้อหุ่นยนต์ก่อนที่จะทำแผนผังการไหลของชิ้นส่วน จากนั้นพบว่าช่องว่างมาในรูปแบบที่ไม่ถูกต้อง
• ให้ถือว่าการออกแบบมือจับเป็นเพียงสิ่งที่ต้องคำนึงถึงในภายหลัง และสูญเสียความแม่นยำในการเลื่อนหลุดของชิ้นส่วน
• การประเมินเวลาการเปลี่ยนแปลงต่ำไป ซึ่งกัดเซาะกรณีทางธุรกิจเกี่ยวกับงานที่มีความหลากหลายสูงอย่างเงียบๆ
• ข้ามการจำลองและการแก้ปัญหาการชนกันระหว่างชั่วโมงการผลิตที่ต้องชำระเงิน
• บังคับชุดเล็กๆ ทุกชุดผ่านเซลล์ แทนที่จะปล่อยให้ทำงานเพียงครั้งเดียวโดยใช้เบรกแบบแมนนวล
• ละเลยการบำรุงรักษาอุปกรณ์จับยึดและเครื่องมือจนกระทั่งข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งเล็กๆ น้อยๆ กลายเป็นเศษซาก

ระบบกดเบรกด้วยหุ่นยนต์ไม่ใช่คำตอบที่เป็นสากล และไม่ได้หมายความว่าจะเป็นเช่นนี้ สิ่งเหล่านี้คือคำตอบที่ดีสำหรับร้านค้าและโรงงานเหล็กที่สร้างกลุ่มชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมากในตระกูลเดียวกันครั้งแล้วครั้งเล่า โดยที่ความสม่ำเสมอ การยศาสตร์ และต้นทุนแรงงานที่คาดการณ์ได้มีความสำคัญมากกว่าความยืดหยุ่นของมือผู้ชำนาญในเครื่องจักร ปรับการไหลของชิ้นส่วน มือจับ และกลยุทธ์การเปลี่ยนให้ถูกต้อง จากนั้นเซลล์ก็ทำหน้าที่ตามที่ซื้อมาอย่างเงียบๆ สลับกะ โดยไม่ต้องขอให้ใครยกของว่างสี่สิบกิโลกรัมอีกครั้ง