В этой серии статей дается объяснение каждого шага в процессе формования, поскольку гранула превращается в деталь. В этой статье основное внимание будет уделено открытию формы, выталкиванию детали и задействованной автоматизации, независимо от того, сбрасываются ли детали, откачиваются или вынимаются из формы. Возможности робототехники формовщика в сочетании с инструментом на конце руки (EOAT) напрямую влияют на конструкцию формы, время цикла и стоимость. Здесь мы рассмотрим использование робота для извлечения детали из формы.

Одна из целей каждого проекта — заставить все вовлеченные стороны общаться и работать вместе, чтобы разработать наилучший план. В дополнение ко многим другим преимуществам, это гарантирует, что будет приобретено правильное оборудование для автоматизации. Существует много типов роботов. Два отраслевых стандарта:линейныйисочлененный. Линейные роботы обычно менее дороги, обеспечивают более быстрое извлечение детали из формы и их легче программировать. Однако они обеспечивают меньшую артикуляцию детали и менее полезны для пост-формовки. Поскольку линейные роботы движутся линейно, они часто ограничены плоскостью X, Y или Z и не обеспечивают свободу положений, подобную человеческой руке. Линейные роботы могут быть установлены на стороне оператора или не оператора пресса или в конце пресса (крепление L).

Шарнирные роботы многофункциональны, более полезны для постформовочного процесса и могут быть сконфигурированы для ограниченного пространства из-за их гибкости, подобной человеческой руке. Обычно они устанавливаются на полу рядом с машиной или на закрепленной на машине плите. Например, в постформовочных приложениях, таких как сборка или упаковка, шарнирные роботы позволяют осуществлять орбитальное позиционирование, которое настраивается на положение, в котором должна находиться деталь для выполнения операции. Однако эти роботы требуют больше места и часто сложнее программировать из-за этих орбитальных положений. Они также обычно более дороги и обеспечивают более медленное извлечение деталей из формы.

ЕОАТ— еще один важный фактор. Часто формовщики выбирают наименее дорогую конфигурацию EOAT, что может привести к неточной конструкции, которая не сможет поддерживать допуски, необходимые для работы в рамках технологических допусков.

Движения запястьяявляются еще одним соображением по робототехнике. Традиционно линейные роботы снабжаются пневматическим вращением на 90 градусов из вертикального положения в горизонтальное, что является достаточным для большинства приложений по захвату и размещению. Однако чаще всего требуются дополнительные степени свободы для выполнения приложений после формования или просто для извлечения детали из формы. Во многих новых приложениях автоматизации детали проектируются с деталями, которых нет в чертеже штампа, что требует от робота «покачивать» деталь из формы. Для этого требуется сервозапястье, которое по сути добавляет двухосное шарнирное движение к концу вертикальной руки линейного робота.

Тип запястья, сопряженного с роботом, может напрямую влиять на конструкцию пресс-формы. Например, он влияет на просвет или расстояние открытия пресс-формы, которое представляет собой величину линейного хода зажима, необходимого для открытия пресс-формы достаточно далеко, чтобы робот мог извлечь детали. Конструкция с двумя противостоящими запястьями для вставного формования может минимизировать просвет на 25 процентов, упростить программирование и сократить время открытия пресс-формы, что улучшает время цикла.

При выборе запястья следует учитывать требования к крутящему моменту, вес запястья, вес полезной нагрузки (деталей и бегунов) и дополнительный дневной свет, необходимый для запястья, полезной нагрузки и движения. Вкратце, выбор запястья в основном диктуется требованиями применения, но иногда чрезмерные крутящие моменты или минимальные требования к дневному свету могут играть большую роль в этом выборе. Эти факты часто упускаются из виду, что приводит к преждевременному выходу из строя компонентов или полному нарушению работы автоматики.

Допускив конструкции ячейки автоматизации есть еще одно соображение. Робот имеет заданный допуск рабочего позиционирования. Однако на него, как правило, нельзя полагаться для точности позиционирования в ячейке, поскольку весь набор допусков ячейки часто выходит далеко за пределы контролируемых допусков окончательной печати детали. Кроме того, имейте в виду, что робот находится на движущейся машине. Таким образом, для ячейки автоматизации с жесткими допусками лучше исключить робота из набора допусков, рассматривая робота только как носителя EOAT, в котором EOAT, пресс-форма и приспособления автоматизации являются рабочими частями изолированной системы. Чтобы обеспечить более жесткие допуски, часто используются установочные штифты для обеспечения надлежащего расположения опорной точки среди трех частей этой трехкомпонентной изолированной системы.

Вибрациячасто является основной проблемой для допуска положения. Представьте, что робот, установленный на плите машины, имеет движущуюся часть машины под собой, поэтому неудивительно, что удержание допуска положения затруднено. Силы работающей формовочной машины движутся по синусоидальной кривой. Когда эта синусоида заканчивается в EOAT, она становится высокочастотной вибрацией.

Причина: синусоидальное движение формовочной машины передается через массы металла, и большая масса допускает низкую частоту, в то время как меньшая масса способствует высокой частоте. Поскольку эта синусоида вибрации перемещается от фиксированной плиты к подъемной платформе робота к поперечной балке к удару ногой к вертикальному рычагу и затем к EOAT, масса уменьшается экспоненциально, и это чрезмерно увеличивает вибрацию. Решение состоит в том, чтобы заземлить вибрацию, добавив опорную ногу с достаточной массой пропорционально роботу. Это обеспечивает путь для передачи этих сил на виброизоляционную подкладку к полу. Чем больше нога, тем больше масса, тем легче она перемещается и тем меньше вибрация.

Эти основные рекомендации по робототехнике помогут бригаде по формовке обеспечить полный и последовательный процесс формования.