संक्षिप्त में

ट्रांसफर डाई फिंगर डिज़ाइन अंतिम उपकरणों — कुदाल, ग्रिपर और वैक्यूम कप — को बनाने की इंजीनियरिंग अनुशासन है, जो डाई स्टेशनों के बीच भागों के परिवहन में उपयोग होते हैं। ये घटक उच्च-गति ट्रांसफर प्रणाली और कार्यवस्तु के बीच महत्वपूर्ण इंटरफेस के रूप में कार्य करते हैं, जो सीधे प्रेस गति (SPM) और प्रक्रिया की विश्वसनीयता को प्रभावित करते हैं। इसका प्राथमिक उद्देश्य परिवहन के दौरान भाग को सुरक्षित रखना है, जबकि डाई स्टील के साथ शून्य हस्तक्षेप बनाए रखा जाए।

सफल डिज़ाइन में वजन सीमाओं का कठोर अनुपालन, सटीक हस्तक्षेप वक्र गणना और भागों पर निशान लगने को रोकने के लिए उचित सामग्री का चयन आवश्यक है। 9-चरणीय डिज़ाइन कार्यप्रवाह में महारत हासिल करके इंजीनियर डाई दुर्घटनाओं और गिरे हुए भागों जैसी सामान्य विफलता की स्थितियों को खत्म कर सकते हैं, जिससे ट्रांसफर प्रेस ऑपरेशन के लिए अधिकतम अपटाइम सुनिश्चित होता है।

अध्याय 1: फिंगर टूलिंग के प्रकार और चयन मापदंड

ट्रांसफर डाई फिंगर डिज़ाइन में सही एंड-एफेक्टर का चयन करना एक मौलिक निर्णय है। यह चयन भाग के परिवहन के दौरान उसकी सुरक्षा और प्रेस लाइन द्वारा प्राप्त की जा सकने वाली अधिकतम गति को निर्धारित करता है। इंजीनियरों को भाग की ज्यामिति और सामग्री के व्यवहार के आधार पर निष्क्रिय समर्थन और सक्रिय क्लैंपिंग के लाभों के बीच संतुलन बनाना चाहिए।

शोवल (निष्क्रिय समर्थन)
शोवल कठोर, निष्क्रिय समर्थन होते हैं जो भाग को सहारा देते हैं। आमतौर पर वे उन कठोर भागों के लिए पसंदीदा विकल्प होते हैं जो अपने वजन के तहत झुकते या मुड़ते नहीं हैं। चूंकि वे गुरुत्वाकर्षण और घर्षण पर निर्भर करते हैं, शोवल यांत्रिक रूप से सरल, हल्के और टिकाऊ होते हैं। हालांकि, उच्च त्वरण या मंदी के दौरान भाग पर नियंत्रण खोने का जोखिम रहता है। उद्योग डेटा के अनुसार, शोवल अक्सर टिकाऊपन के लिए 1018 स्टील से निर्मित किए जाते हैं। वे तब आदर्श होते हैं जब भाग का आकार सक्रिय क्लैंपिंग के बिना सुरक्षित नेस्टिंग की अनुमति देता है, जैसे गहराई तक खींचे गए कप या कठोर पैनल के साथ।

पकडने वाले (सक्रिय क्लैंपिंग)
पनीम या यांत्रिक ग्रिपर कार्य टुकड़े पर सकारात्मक तालाबंदी बल प्रदान करते हैं। यह सक्रिय क्लैंपिंग लचीले भागों, बड़े पैनलों के लिए आवश्यक है जो ढल जाते हैं, या गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के साथ घटक जो एक फावड़ा को टक्कर दे सकते हैं। जबकि ग्रिपर बेहतर सुरक्षा प्रदान करते हैं, वे "लैटेंसी"जांघों को चालू करने के लिए आवश्यक समयप्रविष्ट करते हैं जो चक्र समय को बढ़ा सकता है। वे ट्रांसफर बार को भी वजन देते हैं, जिससे सिस्टम की महत्वपूर्ण गति कम हो सकती है। इंजीनियर अक्सर किनारे से निपटने के लिए ग्रिपर का उपयोग करते हैं जहां सतह से संपर्क को कम से कम किया जाना चाहिए।

वैक्यूम और चुंबकीय सिर
सतह-महत्वपूर्ण भागों या ज्यामिति के लिए जहां किनारे तक पहुंच सीमित है, वैक्यूम कप या चुंबकीय सिर एक समाधान प्रदान करते हैं। वैक्यूम प्रणाली विशेष रूप से बड़े फ्लैट पैनलों को उठाने वाले पुल-शैली के स्थानांतरण के लिए प्रभावी हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मानक संपीड़ित वायु वैक्यूम जनरेटर आमतौर पर लगभग उत्पादन करते हैं 10 पीएसआई वैक्यूम , प्रभावी रूप से अधिकतम सैद्धांतिक लिफ्ट का केवल दो तिहाई प्रदान करता है। चुंबकीय ग्रिपर लौह भागों के लिए मजबूत विकल्प हैं लेकिन अवशिष्ट चुंबकत्व को दूर करने के लिए विश्वसनीय रिलीज़ तंत्र की आवश्यकता होती है।

चयन मैट्रिक्स

• जबः भाग कठोर होते हैं, प्राकृतिक घोंसले के आकार होते हैं, और उच्च एसपीएम प्राथमिकता है।
• जबः भाग लचीले होते हैं, गुरुत्वाकर्षण के केंद्र अस्थिर होते हैं, या नीचे के समर्थन के बिना ऊर्ध्वाधर उठाने की आवश्यकता होती है।
• वैक्यूम/चुंबक का प्रयोग करें जबः कक्षा-ए सतहों को संभालना जहां यांत्रिक संपर्क से जुदाई हो सकती है, या जब किनारे की जगह उपलब्ध नहीं होती है।

अध्याय 2: 9 चरणों में डिजाइन कार्यप्रवाह (सीएडी और लेआउट)

फिंगर टूलिंग का डिजाइन करना कोई इम्प्रोवेशन नहीं है; यह एक कठोर प्रक्रिया है जो किसी भी धातु को काटने से पहले सीएडी वातावरण में होनी चाहिए। एक संरचित कार्यप्रवाह का पालन करने से खर्चीली टक्कर की त्रुटियों से बचा जाता है और यह सुनिश्चित होता है कि प्रणाली पहले स्ट्रोक पर काम करे।

चरण 1: मिश्रित लेआउट बनाएं
एक ही सीएडी असेंबली में डाई डिजाइन, प्रेस रिस्टर और ट्रांसफर रेल ज्यामिति को ओवरले करके शुरू करें। यह "संमिश्र लेआउट" आपको कार्यरत लिफाफे को सत्यापित करने की अनुमति देता है। आपको अधिकतम लिफ्ट स्ट्रोक (Z-अक्ष), क्लैंप स्ट्रोक (Y-अक्ष), और पिच (X-अक्ष) की पुष्टि करनी होगी ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि ट्रांसफर सिस्टम शारीरिक रूप से पिकअप पॉइंट्स तक पहुंच सके।

चरण 2: भार और लंबाई का अनुमान लगाएं
प्रस्तावित अंगूठी इकट्ठा और भाग के कुल वजन की गणना करें। इसकी तुलना ट्रांसफर सिस्टम की लोड क्षमता वक्रों से करें। इस अवस्था में, जड़ता को कम करने के लिए अंगुली के हाथों की लंबाई को कम करें। छोटी बाहों में कठोरता होती है और कम कंपन होता है, जिससे अधिक सटीकता होती है।

चरण 3: पासलाइन की जाँच करें
सभी स्टेशनों में पिकअप और ड्रॉप-ऑफ ऊंचाई की पुष्टि करें। आदर्श रूप से, पासलाइन स्थिर होनी चाहिए। यदि पिकअप ऊंचाई ड्रॉप-ऑफ ऊंचाई से कम है, तो उंगली अधिक यात्रा कर सकती है और डाई में दुर्घटनाग्रस्त हो सकती है। यदि पिकअप अधिक है, तो भाग ऊंचाई से गिर सकता है, जिससे स्थिति खो जाती है।

चरण 4: अंतिम प्रभावकर्ता चुनें
अध्याय 1 में दिए गए मानदंडों के आधार पर विशिष्ट फावड़ा, ग्रिपर या वैक्यूम कप का चयन करें। सुनिश्चित करें कि चयनित घटक उपलब्ध मरकज स्थान के भीतर फिट हो।

चरण 5: सेंसर की जगह
डिजाइन के शुरुआती चरण में आंशिक उपस्थिति सेंसर को एकीकृत करें। सेंसरों को स्थापित किया जाना चाहिए ताकि भाग को दृढ़ता से फावड़ा या ग्रिपर में बैठा हुआ पता लगाया जा सके। किनारे का पता लगाना आम है, लेकिन सुनिश्चित करें कि सेंसर माउंट हस्तक्षेप बिंदु नहीं बनता है।

चरण 6: हाथ के घटक
संरचनात्मक ट्यूबिंग और समायोज्य मुट्ठी का चयन करें। मॉड्यूलर "टिंकरटॉय" दृष्टिकोण का उपयोग करने से परीक्षण के दौरान समायोज्यता की अनुमति मिलती है। हालांकि, यह सुनिश्चित करें कि जोड़ों को स्थानांतरण गति के जी-बलों का सामना करने के लिए पर्याप्त मजबूत हैं।

चरण 7-9: हस्तक्षेप की जांच और अंतिम रूप
अंतिम और सबसे महत्वपूर्ण चरणों में पूर्ण गति चक्र का अनुकरण करना शामिल है। ऊपर के पासा को मारने के बिना उंगली वापस ले जाने के लिए "ड्रॉप-ऑफ" स्थिति की जाँच करें। क्लैंप, लिफ्ट, ट्रांसफर, डाउन, अनक्लैप और रिटर्न स्ट्रोक के लिए एक पूर्ण टक्कर का पता लगाने का सिमुलेशन चलाएं। यह डिजिटल सत्यापन एक क्रैश मुक्त भौतिक सेटअप की गारंटी का एकमात्र तरीका है।

अध्याय 3: महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटरः हस्तक्षेप और सफाई

ट्रांसफर स्टैम्पिंग में सबसे आम विफलता मोड फिंगर टूलिंग और डाई के बीच टक्कर है। यह आमतौर पर "वापसी पथ" के दौरान होता है, जब प्रेस रैम नीचे आ रहा होता है, तब खाली उंगलियों की गति शुरू की स्थिति में वापस जाती है।

हस्तक्षेप वक्रों को समझना
एक हस्तक्षेप वक्र समय के साथ बंद करने वाले मर घटकों के सापेक्ष अंगूठी उपकरण की स्थिति को मैप करता है। यांत्रिक हस्तांतरण प्रणाली में, गति को यांत्रिक रूप से प्रेस क्रैंक पर कैम किया जाता है, जिसका अर्थ है कि वापसी पथ तय है। सर्वो ट्रांसफर सिस्टम में, इंजीनियरों के पास अनुकूलित गति प्रोफाइल प्रोग्राम करने की लचीलापन है, संभावित रूप से उंगलियों को "डक" करने की अनुमति देता है।

छह गति चक्र
डिजाइनरों को सभी छह गति के लिए रिक्त स्थान का विश्लेषण करना चाहिए: 1) क्लैंप, 2) लिफ्ट, 3) ट्रांसफर, 4) डाउन, 5) अनक्लैम्प, और 6) रिटर्न। "अनक्लैम्प" और "रिटर्न" चरण महत्वपूर्ण हैं। यदि उंगलियां पर्याप्त गति से वापस नहीं खींचती हैं, तो उन्हें ऊपरी मोड़ से कुचल दिया जाएगा। अंगूठे का एक मानक नियम यह है कि अंतर के निकटतम बिंदु पर अंगूठी और किसी भी स्टील के बीच कम से कम 25 मिमी (1 इंच) की दूरी बनाए रखें।

डिजिटल ट्विन और सिमुलेशन जैसे डिजिटल उपकरण
आधुनिक इंजीनियरिंग गतिज अनुकरण पर निर्भर करती है। प्रेस और मरने के डिजिटल जुड़वां बनाकर, इंजीनियर हस्तक्षेप वक्रों को कल्पना कर सकते हैं। यदि किसी टक्कर का पता चलता है, तो पिकअप पॉइंट बदलकर, निचले प्रोफाइल ग्रिपर का उपयोग करके या स्टील रिलीफ को संशोधित करके डिजाइन को बदला जा सकता है। यह सक्रिय विश्लेषण टूटी हुई ट्रांसफर बार की मरम्मत से कहीं कम है।

अध्याय 4: सामग्री चयन और भाग संरक्षण

अंगूठे के औजार के लिए चुनी गई सामग्री प्रणाली के गतिशील प्रदर्शन और तैयार भाग की गुणवत्ता दोनों को प्रभावित करती है। उच्च गति के संचालन के लिए हल्के वजन का होना आवश्यक है, जबकि सतह को नुकसान से बचाने के लिए संपर्क सामग्री का चयन करना चाहिए।

वजन घटाना बनाम शक्ति
ट्रांसफर सिस्टम की जड़ता अधिकतम स्ट्रोक प्रति मिनट (एसपीएम) को सीमित करती है। भारी स्टील के हथियार ट्रांसफर ड्राइव पर भार बढ़ाते हैं, जिससे मोटर दोष या अत्यधिक कंपन को रोकने के लिए धीमी गति की आवश्यकता होती है। उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम (जैसे 6061 या 7075) का उपयोग अक्सर कठोरता बनाए रखते हुए द्रव्यमान को कम करने के लिए संरचनात्मक हथियारों के लिए किया जाता है। संपर्क के लिए शीशियों (फावड़ों) के लिए, स्टील आवश्यक पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है।

संपर्क सामग्री और कोटिंग्स
धातु से धातु के प्रत्यक्ष संपर्क से कक्षा-ए की सतहों या संवेदनशील जस्ती कोटिंग्स को नुकसान हो सकता है। इससे बचने के लिए इंजीनियरों ने विशेष संपर्क पैड का इस्तेमाल किया है। नायलॉन टिकाऊ और कठोर है, जिससे यह अनएक्सपोज्ड संरचनात्मक भागों के लिए उपयुक्त है। चित्रित या उभरा हुआ सतहों के लिए जहां पकड़ महत्वपूर्ण है और जुदाई अस्वीकार्य है, नरम नियोप्रेन पैड को प्राथमिकता दी जाती है। चरम मामलों में, यूएचएमडब्ल्यू यूरेथेन इसका उपयोग उंगलियों को कोटिंग करने के लिए किया जा सकता है, जिससे स्थायित्व और सुरक्षा का संतुलन मिलता है।

परिशुद्धता और मात्रा के लिए सोर्सिंग
डिजाइन से उत्पादन में जाने पर, विशेष रूप से नियंत्रण हथियारों या सबफ्रेम जैसे ऑटोमोटिव घटकों के लिए, टूलींग और स्टैम्पिंग पार्टनर की गुणवत्ता सर्वोपरि है। बड़ी मात्रा में विनिर्माण के लिए डिजाइन के इरादे के अनुरूप सटीकता की आवश्यकता होती है। IATF 16949 जैसे मानकों का सख्ती से पालन करने की आवश्यकता वाले परियोजनाओं के लिए, विशेषज्ञों के साथ साझेदारी करना जैसे कि शाओयी मेटल तकनीक यह तेजी से प्रोटोटाइप और बड़े पैमाने पर उत्पादन के बीच की खाई को पाट सकता है, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि 600 टन की प्रेस क्षमताओं के साथ जटिल ट्रांसफर डाई डिजाइनों को निष्पादित किया जाए।

अध्याय 5: डाई सुरक्षा और सेंसर एकीकरण

यहां तक कि सबसे मजबूत यांत्रिक डिजाइन के लिए इलेक्ट्रॉनिक पर्यवेक्षण की आवश्यकता होती है। सेंसर ट्रांसफर सिस्टम की आंखें हैं, जो यह सुनिश्चित करते हैं कि ट्रांसफर शुरू होने से पहले भागों को ठीक से संलग्न किया जाए और मरने से पहले ठीक से रिलीज़ किया जाए।

सेंसर प्रकार और स्थान
दो मुख्य प्रकार के सेंसर ट्रांसफर टूलिंग पर हावी हैंः निकटता स्विच और ऑप्टिकल सेंसर। निकटता स्विच मजबूत और विश्वसनीय होते हैं लेकिन उनकी संवेदन सीमा छोटी होती है (आमतौर पर 1-5 मिमी) । इन्हें भाग के बहुत करीब रखा जाना चाहिए, जिससे भाग को गलत लोड होने पर क्षति का खतरा हो। ऑप्टिकल (अवरक्त या लेजर) सेंसर लंबी रेंज प्रदान करते हैं, जिससे उन्हें प्रभाव क्षेत्र से सुरक्षित रूप से दूर रखा जा सकता है, हालांकि वे तेल धुंध और प्रतिबिंब के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं।

तर्क और समय
सेंसर तर्क को पिकअप और ट्रांसफर चरणों के लिए "भाग वर्तमान" पर सेट किया जाना चाहिए। यदि कोई सेंसर सिग्नल के मध्य में स्थानांतरण खो देता है, तो प्रेस को अगले स्टेशन में "डबल धातु" दुर्घटना को रोकने के लिए तत्काल आपातकालीन रोक लगानी चाहिए। सर्वोत्तम प्रथाओं का सुझाव है कि हस्तांतरण सत्यापन के लिए "इन-ड्राई" सेंसर के बजाय "इन-फिंगर" सेंसर का उपयोग करें, क्योंकि यह पुष्टि करता है कि भाग वास्तव में हस्तांतरण प्रणाली के नियंत्रण में है, न कि केवल डाई में बैठता है।

निष्कर्षः विश्वसनीयता के लिए इंजीनियरिंग

ट्रांसफर डाई फिंगर डिजाइन में महारत हासिल करना गति, सुरक्षा और रिक्ति के बीच संतुलन का कार्य है। सही अंत-प्रभावकों का व्यवस्थित चयन करके, कठोर सीएडी सिमुलेशन कार्यप्रवाह का पालन करके, और कार्य टुकड़े की सुरक्षा करने वाली सामग्री चुनकर, इंजीनियर ट्रांसफर स्टैम्पिंग से जुड़े उच्च जोखिमों को कम कर सकते हैं। लाभदायक, उच्च गति वाली लाइन और रखरखाव के दुःस्वप्न के बीच का अंतर अक्सर एक साधारण फावड़े की ज्यामिति या एक एकल सेंसर के तर्क में निहित है।

जैसे-जैसे प्रेस की गति बढ़ेगी और भाग ज्यामिति अधिक जटिल होगी, सटीक, डेटा-संचालित डिजाइन पद्धतियों पर निर्भरता केवल बढ़ेगी। जो इंजीनियर हस्तक्षेप वक्र को प्राथमिकता देते हैं और स्थानांतरण गति के भौतिकी का सम्मान करते हैं वे लगातार उपकरण प्रदान करेंगे जो स्ट्रोक के बाद स्ट्रोक करते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. 2-अक्षीय और 3-अक्षीय हस्तांतरण प्रणालियों में क्या अंतर है?

एक 2-अक्ष स्थानांतरण प्रणाली केवल दो दिशाओं में भागों को स्थानांतरित करती है: बंधन (अंदर/बाहर) और स्थानांतरण (बाएं/दाएं)। भाग आमतौर पर स्टेशनों के बीच रेलों या पुलों के साथ सरकते हैं। 3-अक्ष प्रणाली ऊर्ध्वाधर उत्थान गति (ऊपर/नीचे) जोड़ती है, जिससे यह भाग को उठा सके, मरों के अवरोधों के ऊपर ले जा सके और नीचे रख सके। 3-अक्ष प्रणाली अधिक बहुमुखी है और गहरे खींचे हुए या जटिल ज्यामिति वाले भागों के लिए आवश्यक है जो सरक नहीं सकते।

स्थानांतरण उंगलियों के लिए कितनी स्पष्टता की आवश्यकता होती है?

एक व्यापक रूप से स्वीकृत इंजीनियरिंग मानक यह है कि पूरे गति चक्र के दौरान उंगली उपकरण और किसी भी मर घटक के बीच न्यूनतम 25 मिमी (1 इंच) की स्पष्टता बनाए रखी जाए। यह सुरक्षा मार्जिन हल्के कंपन, उछाल या समय में भिन्नता की भरपाई करता है। सर्वो-चालित प्रणालियों में, गति प्रोफ़ाइल के सटीक नियंत्रण के कारण इस स्पष्टता को कभी-कभी कम किया जा सकता है, लेकिन सुरक्षा बफर बनाए रखना हमेशा अनुशंसित होता है।

उंगली उपकरण के लिए हल्की सामग्री का उपयोग क्यों किया जाता है?

ट्रांसफर बार के द्रव्यमान जड़त्व आघूर्ण को कम करने के लिए एल्युमीनियम और कार्बन फाइबर जैसी हल्की सामग्री का उपयोग किया जाता है। कम भार सर्वो मोटर्स या यांत्रिक ड्राइव को अतिभारित किए बिना ट्रांसफर प्रणाली को तेजी से त्वरित और अवमंदित करने की अनुमति देता है। इसका सीधा अर्थ है उच्च स्ट्रोक प्रति मिनट (SPM) और बढ़ी हुई उत्पादन आउटपुट।