В этой серии статей дается объяснение каждого этапа процесса формования, когда гранула превращается в деталь. В этой статье основное внимание будет уделено открытию формы, извлечению детали и задействованной автоматизации, независимо от того, падают ли детали, пылесосят или вынимают из формы. Роботизированные возможности формовщика в сочетании с инструментами на конце руки (EOAT) напрямую влияют на конструкцию пресс-формы, время цикла и стоимость. Здесь мы рассмотрим использование робота для извлечения детали из формы.

Одна из целей каждого проекта — заставить все участвующие стороны общаться и работать вместе для разработки наилучшего плана. Помимо многих других преимуществ, это гарантирует приобретение правильного оборудования для автоматизации. Существует много типов роботов. Два отраслевых стандарталинейныйиясно сформулированный. Линейные роботы обычно дешевле, позволяют быстрее извлекать детали из формы и их легче программировать. Однако они обеспечивают меньшую артикуляцию детали и менее полезны для постформования. Поскольку линейные роботы движутся линейно, они часто ограничены плоскостями X, Y или Z и не обеспечивают свободу положений, как человеческая рука. Линейные роботы могут быть установлены со стороны оператора или со стороны оператора пресса или в конце пресса (L-образное крепление).

Шарнирно-сочлененные роботы многофункциональны, более полезны для постформования и могут быть настроены для работы в ограниченном пространстве благодаря своей гибкости, подобной человеческой руке. Обычно они устанавливаются на полу рядом с машиной или на закрепленной на машине плите. Например, в приложениях после формования, таких как сборка или упаковка, шарнирно-сочлененные роботы позволяют осуществлять орбитальное позиционирование, которое настраивается в соответствии с положением, в котором деталь должна находиться для выполнения операции. Однако этим роботам требуется больше места, и их часто сложнее программировать из-за таких орбитальных позиций. Они также обычно дороже и обеспечивают более медленное извлечение деталей из формы.

ЕОАТэто еще один важный фактор. Часто формовщики выбирают самую дешевую конфигурацию EOAT, которая может привести к неточной конструкции, неспособной поддерживать допуски, необходимые для работы в пределах технологических допусков.

Движения запястьяявляются еще одним роботизированным соображением. Традиционно линейные роботы поставляются с пневматическим поворотом на 90 градусов от вертикального до горизонтального положения, что достаточно для большинства задач по захвату и перемещению. Однако чаще всего дополнительные степени свободы требуются для выполнения операций после формования или просто для извлечения детали из формы. Во многих новых приложениях автоматизации детали разрабатываются с учетом деталей, которых нет в чертеже штампа, что требует, чтобы робот «вытаскивал» деталь из формы. Для этого требуется сервозапястье, которое, по сути, добавляет двухосное шарнирное движение к концу вертикального рычага линейного робота.

Тип запястья робота может напрямую влиять на конструкцию пресс-формы. Например, это влияет на дневной свет или расстояние до открытия формы, которое представляет собой величину линейного хода зажима, необходимую для открытия формы достаточно далеко, чтобы робот мог удалить детали. Конструкция с двумя противоположными запястьями для формования вставок позволяет минимизировать открытие дневного света на 25 процентов, упростить программирование и сократить время открытия формы, что сокращает время цикла.

При выборе вариантов наручных устройств учитываются требования к крутящему моменту, вес запястья, вес полезной нагрузки (деталей и направляющих), а также дополнительный дневной свет, необходимый для запястья, полезной нагрузки и движения. Короче говоря, выбор запястья в основном определяется требованиями применения, но иногда большую роль в этом выборе могут играть чрезмерные крутящие моменты или минимальные требования к дневному свету. Эти факты часто упускаются из виду, что приводит к преждевременному выходу из строя компонентов или полной неисправности автоматики.

Допускипри проектировании ячеек автоматизации являются еще одним фактором. Робот имеет заданный допуск на рабочее позиционирование. Однако на это обычно нельзя полагаться в отношении точности позиционирования в ячейке, поскольку совокупность допусков всей ячейки часто выходит далеко за пределы контролируемых допусков конечной печати детали. Также имейте в виду, что робот сидит 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 для автоматизации являются рабочими частями изолированной системы. . Чтобы обеспечить более жесткие допуски, часто используются установочные штифты, обеспечивающие правильное расположение исходной точки среди трех частей этой трехчастной изолированной системы.

Вибрациячасто является главной проблемой позиционной толерантности. Учтите, что под роботом, прикрепленным к плите станка, находится движущаяся часть оборудования, поэтому неудивительно, что поддерживать допуск по положению сложно. Силы работающей формовочной машины движутся по синусоидальной кривой. Когда эта синусоидальная кривая заканчивается в точке EOAT, она становится высокочастотной вибрацией.

Причина: синусоидальное движение формовочной машины передается через массы металла, и большая масса обеспечивает низкую частоту, а меньшая масса обеспечивает высокую частоту. Когда эта синусоидальная кривая вибрации перемещается от неподвижной плиты к подъемнику робота, к поперечной балке, к вертикальному рычагу, а затем к EOAT, масса уменьшается экспоненциально, и это чрезмерно увеличивает вибрацию. Решение состоит в том, чтобы заземлить вибрацию, добавив опорную ногу с достаточной массой, пропорциональной роботу. Это обеспечивает путь для передачи этих сил на виброизолирующую подкладку на пол. Чем больше нога, тем больше масса, тем легче она движется и тем меньше вибрация.

Эти основные рекомендации по робототехнике помогут команде формовщиков обеспечить полный и последовательный процесс формования.