ҚЫСҚАША

Тасымалдау матрицасының саусақ элементтерін жобалау — бұл детальдарды матрица станциялары арасында тасымалдау үшін шанышқылар, грипперлер мен вакуумдық шелектер сияқты соңғы әсер ететін элементтерді жасаудың инженерлік пәні. Бұл компоненттер жоғары жылдамдықты тасымалдау жүйесі мен өңделетін бөлшек арасындағы маңызды интерфейс болып табылады және престің жылдамдығына (SPM) және процестің сенімділігіне тікелей әсер етеді. Негізгі мақсат — тасымалдау кезінде бөлшекті берік ұстау және матрица болаттарымен әртүрлі түйісуді болдырмау.

Сәтті жобалау салмақ шектеулеріне қатаң бағыну, дәл тосын кедергілерді есептеу және бөлшектерге ізді қалдырмау үшін құрамдас бөлшектерді дұрыс таңдауды талап етеді. Инженерлер 9 қадамдық жобалау жұмыс істеуін меңгеру арқылы матрицаның авариясы немесе түсіп қалған бөлшектер сияқты жиі кездесетін істен шығу түрлерін болдырмауға және тасымалдау престерінің жұмыс істеу уақытын максималды ұзартуға қол жеткізе алады.

1-тарау: Саусақтың құралдарының түрлері мен таңдау критерийлері

Аяқталған әсер етушіні таңдау штамптау станогының саусақ конструкциясындағы негізгі шешім болып табылады. Бұл таңдау бөлшектің тасымалдау кезіндегі қауіпсіздігін және престік желінің жетуге мүмкіндік беретін максималды жылдамдығын анықтайды. Инженерлер бөлшектің геометриясы мен материалдың әлуетіне сәйкес пассивтік тіреу мен белсенді бекітудің артықшылықтарын салыстыруы керек.

Қазан (пассивтік тіреу)
Қазандар — бөлшекті ұстап тұратын қатты, пассивтік тіреулер. Олар өз салмағынан салбырап немесе иілмейтін қатты бөлшектер үшін негізгі таңдау болып табылады. Олар ауырлық күші мен үйкеліске сүйенетіндіктен, қазандар механикалық жағынан қарапайым, жеңіл және тұрақты болып келеді. Дегенмен, олар жоғары үдеу немесе баяулау кезінде бөлшектің бақылауын жоғалту қаупін туғызады. Салалық деректерге сәйкес, қазандар көбінесе төзімділік үшін 1018 болатынан жасалады. Олар терең тартылған стакандар немесе қатты панельдер сияқты белсенді бекітусіз де қауіпсіз орналасуы мүмкін болатын бөлшек пішіні үшін идеалды болып табылады.

Бекіткіштер (белсенді бекіту)
Пневматикалық немесе механикалық бекіткіштер өңделетін бөлшекке оң бекіту күшін қамтамасыз етеді. Бұл белсенді бекіту иілгіш бөлшектер үшін, салбырауы мүмкін үлкен панельдер немесе шелектен ауытқитын ауырлық центрі бар бөлшектер үшін маңызды. Бекіткіштер жоғары қауіпсіздікті ұсынса да, олар «лақтыру» — жақтарды іске қосу үшін қажетті уақыт — енгізеді, бұл циклдық уақытты арттыруы мүмкін. Олар сонымен қатар тасымалдау жолағына салмақ қосады, жүйенің критикалық жылдамдығын төмендетуі мүмкін. Инженерлер бетіне жанасуды минималдандыру қажет болатын шетін ұстау операциялары үшін жиі бекіткіштерді қолданады.

Вакуумдық және магниттік бас
Беті маңызды бөлшектер немесе шетіне қол жеткізу шектеулі геометриялар үшін вакуумдық стакандар немесе магниттік бастар шешім ұсынады. Үлкен жазық панельдерді көтеретін көпір тәрізді тасымалдаулар үшін вакуумдық жүйелер ерекше тиімді. Стандартты сығылған ауамен жұмыс істейтін вакуум генераторлары әдетте мынадай деңгейде вакуум құрады: 10 PSI вакуум , теориялық ең жоғары көтергіштіктің үштен екісін ғана береді. Магниттік тұтқалар темір бөлшектер үшін берік балама болып табылады, бірақ қалдық магнетизмді жеңу үшін сенімді босату механизмдері қажет.

Таңдау матрицасы

• Келесі жағдайларда Шопелдерді пайдаланыңыз: Бөлшектер қатты, табиғи ұя салу формасы бар, ал жоғары SPM басымдыққа ие.
• Арықтаушыларды: Бөлшектер икемді, ауырлық орталығы тұрақсыз немесе төменгі қолдауы жоқ тік көтеріп алуды қажет етеді.
• Вакуум/магниттерді келесі жағдайларда қолдану: Механикалық байланыстан терісі бұзылуы мүмкін немесе шеттері жоқ жерлердегі А класы беттерін пайдалану.

2-тарау: 9 қадамды жобалау жұмыс ағыны (CAD және Layout)

Қолмен жұмыс істейтін құралдарды жасау - бұл импровизация емес, ол металл кесу алдында CAD ортасында болуы керек қатаң процесс. Құрылымдастырылған жұмыс ағынына сүйену қымбат жол соқтығысы қателерін болдырмайды және жүйенің бірінші соққыда жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

1-қадам: құрама макет құру
Бастапқыда, бір CAD құрамында өлшеу конструкциясын, пресс-тіректі және рельстің геометриясын төсеумен бастаңыз. Бұл "композиттік орналасу" жұмыс конвертін тексеруге мүмкіндік береді. Көтергіш жүйе жинақтау нүктелеріне физикалық түрде жетуін қамтамасыз ету үшін ең жоғары көтергіш соқтығысты (Z-осі), тұтқаның соқтығысын (Y-осі) және қиылысты (X-осі) растауыңыз керек.

2-қадам: Жүктілік пен ұзындығын бағалау
Ұсынылатын саусақ құрамының және бөлшектің жалпы салмағын есептеу. Мұны тасымалдау жүйесінің жүктеме сыйымдылығы қисықтарына салыстырып қараңыз. Бұл кезеңде инерцияны азайту үшін саусақ қолының ұзындығын азайтыңыз. Қысқа қолдар қаттырақ және дірілденбейді, бұл жоғары дәлдікке мүмкіндік береді.

3-қадам: Passline-ді тексеріңіз
Барлық бекеттерде қабылдау және түсіру биіктігін тексеріңіз. Идеалдық жағдайда, өтпелі сызық тұрақты болуы керек. Егер алу биіктігі түсіру биіктігінен төмен болса, саусақ тым жоғары жүгіріп, шүберекке соғылуы мүмкін. Егер ол жоғары болса, бөлшектің биіктігінен құлап кетуі мүмкін, бұл оның орнын жоғалтуына әкеледі.

4-қадам: Соңғы әсер етушіді таңдаңыз
Белгілі бір көпіршікті, тұтқаны немесе вакуумдық тостағанды 1-тараудағы критерийлерге сүйене отырып таңдаңыз. Таңдалған компоненттің қол жетімді өлшеу кеңістігіне сәйкес келетінін тексеріңіз.

5-қадам: Сенсорларды орналастыру
Жарым-жартылай барлау датчиктерін жобалаудың басында біріктіріңіз. Қалқаның немесе тұтқаның ішінде берік тұрған бөлшекті анықтау үшін датчиктер орнатылуы тиіс. Шеті анықталуы жиі кездеседі, бірақ сенсорлық монтаждау кедергі нүктесіне айналмауын қамтамасыз ету керек.

6-қадам: Қол компоненттері
Құрылымдық құбырларды және реттелетін түйіршіктерді таңдаңыз. Модульді "Тинкертой" әдісін қолдану сынақ кезінде реттеуге мүмкіндік береді. Алайда, буындар берік болуы керек.

7-9-қадамдар: кедергілерді тексеру және қорытындылау
Соңғы және ең маңызды қадам - толық қозғалыс циклын симуляциялау. Жоғары шүберекке тиіспей, саусақтың кері тартылуын қамтамасыз ету үшін "құлату" орнын тексеріңіз. Клампаның, көтергіштің, ауыстырудың, түсірудің, клампаны шешудің және қайтарудың толық соққыларын тексеруді іске қосу. Бұл цифрлық тексеру - қиратусыз физикалық орнатуды қамтамасыз етудің жалғыз жолы.

3-тарау: Қажетті жобалау параметрлері: кедергі және тазалық

Трансфертік мөрлеудегі ең көп кездесетін ақаулық түрі - саусақ құралдар мен өлшеуіштің арасындағы соқтығысу. Бұл әдетте "қайту жолы" кезінде пайда болады, бұл баспа басу кезінде бос саусақтардың бастапқы орынға оралу қозғалысы.

Интерференция қисықтарын түсіну
Интерференция қисығы уақытпен жабылатын өлшеуіш компоненттерге қатысты саусақ құралдардың орнын карталайды. Механикалық беріліс жүйесінде қозғалыс автоматты түрде пресс-крипке тартылады, яғни қайту жолы бекітіледі. Сервоқозғалыс жүйелерінде инженерлер оптималдандырылған қозғалыс профильдерін бағдарламалауға мүмкіндік алады, бұл саусақтардың төмен қарай қарай қарай жүретін жетекші шприцтердің немесе камальщиктердің жолынан "қайырылуына" мүмкіндік береді.

6 қозғалыс циклы
Құрастырушылар барлық алты қозғалыс үшін де бос жерлерді талдау керек: 1) тұтқа, 2) көтер, 3) жылжыту, 4) түсіру, 5) тұтқадан шығару және 6) қайтару. "Ашыл" және "Қайтару" кезеңдері өте маңызды. Егер саусақтар жеткілікті жылдам шегінбесе, олар жоғарғы тірекпен ұшырасады. Стандартты ереже - қиылыстың ең жақын нүктесінде саусақ пен кез келген болат аралығы кем дегенде 25 мм (1 дюйм) арақашықтықты сақтау.

Цифрлық егіздер мен Симуляция
Қазіргі инженерлік техника кинематикалық симуляцияға негізделген. Баспа мен өлшеудің цифрлық егізін жасау арқылы инженерлер кедергі қисықтарын көре алады. Егер соқтығысу байқалса, дизайнды алу нүктесін өзгерту, төменгі профильді ұстағышты пайдалану немесе өлшеуді ақтап алуды өзгерту арқылы өзгерту мүмкін. Бұл алдын ала талдау бұзылған трансфертік штанганы жөндеуден әлдеқайда арзан.

4-тарау: Материалдарды таңдау және бөлшектерді қорғау

Қолмен жұмыс істейтін құралдар үшін таңдалған материал жүйенің динамикалық жұмыс істеуіне және дайын бөлшектің сапасына әсер етеді. Жеңіл салмақ жоғары жылдамдықтағы жұмыс үшін өте маңызды, ал бетін зақымдамау үшін контакт материалдарын таңдау керек.

Салмақты азайту мен күшті болу
Ауысу жүйесінің инерциясы минутына ең көп соққыларды (SPM) шектейді. Ауыр болат қолақтар трансферлік қозғалтқыштың жүктемесін арттырады, бұл қозғалтқыштың бұзылуын немесе шамадан тыс дірілденуін болдырмау үшін баяу жылдамдықты қажет етеді. Жоғары беріктік алюминий (мысалы, 6061 немесе 7075) жиі қаттылығын сақтай отырып, массасын азайту үшін құрылымдық қосалқы бөлшектер үшін қолданылады. Контакт ұштары (бұлақ) үшін болат қажетті тозуға төзімділікті қамтамасыз етеді.

Байланыс материалдары мен қаптамалары
Металлмен металлға тікелей байланысу А класы беттерін немесе сезімтал галванды қаптамаларды зақымдауы мүмкін. Бұл жағдайдың алдын алу үшін инженерлер арнайы контактты перделерді қолданады. Нейлон берік және қатты, сондықтан ол жарық көрмеген құрылымдық бөлшектерге жарамды. Сүрленген немесе рельефті беттерде ұстанушылық өте маңызды және үйілу қабылданатын емес, жұмсақ неопренді перделер артықшылық береді. Ауыр жағдайларда UHMW уретан саусақтарды қаптауға пайдаланылады, бұл беріктік пен қорғанысты теңестіреді.

Дәлдік пен көлемді сатып алу
Жобалаудан өндіріске өту кезінде, әсіресе басқару қолы немесе субкадрлар сияқты автомобиль компоненттері үшін, құралдардың және штамптаушы серіктестің сапасы өте маңызды. Үлкен көлемде өндіріс жүргізу үшін жобалау мақсатымен сәйкес келетін дәлдік қажет. IATF 16949 сияқты стандарттарға қатаң сәйкестікті талап ететін жобалар үшін, Shaoyi Metal Technology жылдам прототиптер мен жаппай өндіріс арасындағы алшақтықты толығымен жоя алады, бұл күрделі трансферлік қалыптар 600 тонналық престермен жасалуы мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

5-тарау: Өлшеуді қорғау және сенсорды интеграциялау

Тіпті ең мықты механикалық құрылғыға да электронды бақылау қажет. Сенсорлар - тасымалдау жүйесінің көзі, олар бөлшектердің ауыстыру басталғанға дейін дұрыс қосылуын және өлшеу жабылғанға дейін дұрыс босатылуын қамтамасыз етеді.

Сенсорлардың түрлері мен орналасуы
Трансферлік құралдарды екі негізгі түрдегі сенсорлар билейді: жақындық коммутаторлары және оптикалық сенсорлар. Жақындық коммутаторлары берік және сенімді, бірақ сезгіш диапазоны қысқа (әдетте 1-5 мм). Олар бөлшектің қасына жақын орналасуы керек, егер бөлшекті дұрыс жүктемеген жағдайда зақымдану қаупі бар. Оптикалық (инфрақызыл немесе лазер) сенсорлар ұзын қашықтықты ұсынады, бұл оларды соққы аймағынан қауіпсіз орнатуға мүмкіндік береді, бірақ олар мұнай тұманға және шағылыстарға сезімтал болуы мүмкін.

Логика мен уақыт
Сенсорлық логиканы алу және беру кезеңдері үшін "Бүгінгі бөлігі" деп орнату керек. Егер сенсор сигналдың ортасында берілуін жоғалтса, пресса келесі станциядағы "екінші металл" соқтығысуын болдырмау үшін дереу авариялық тоқтатуды орындауы керек. Ең жақсы тәжірибелер трансфертті тексеру үшін "өңдеу" емес, "оңғалда" сезімталдығын қолдануды ұсынады, өйткені ол бөлшектің тек қана тіркесімде емес, трансферттік жүйенің бақылауында екенін растайды.

Қорытынды: Сенімділік үшін инженерлік

Трансферлік өлшемдегі саусақ конструкциясын меңгеру – жылдамдық, қауіпсіздік және бос кеңістік арасындағы теңгерімді табу болып табылады. Инженерлер дұрыс соңғы эффекторларды таңдау арқылы, CAD-моделдеу жұмыс процесінің қатаң талаптарына бағыну және өңделетін бөлшекті қорғайтын материалдарды таңдау арқылы трансферлік штамптаумен байланысты жоғары қауіптерді болдырмауға қол жеткізеді. Пайдалы, жоғары жылдамдықты желі мен техникалық қызмет көрсетуге қиындық туғызатын желінің айырмашылығы көбінесе қарапайым лопатаның геометриясында немесе жеке сенсордың логикасында жатыр.

Престің жылдамдығы артқан сайын және бөлшектердің пішіндері күрделенген сайын, дәл, деректерге негізделген конструкциялау әдістеріне деген сүйеніш тек қана арта түседі. Интерференция қисығын басшылыққа алатын және трансферлік қозғалыстың физикасына құрмет көрсететін инженерлер тиімді жұмыс істейтін, ұзақ уақыт бойы сенімді жұмыс істейтін құрал-жабдықтарды жасап шығарады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. 2 осьті және 3 осьті трансферлік жүйелердің айырмашылығы неде?

2 осьтік беру жүйесі бөлшектерді тек екі бағытта: бекіту (ішке/сыртқа) және тасымалдау (солға/оңға) жылжытады. Бөлшектер, әдетте, станциялар арасындағы рельстер немесе көпірлер бойымен сырғанайды. 3 осьтік жүйе вертикальды көтеру қозғалысын (жоғары/төмен) қосады, осылайша бөлшекті көтеріп алып, матрицаның кедергілерінің үстінен жылжытып және төмен қоюына мүмкіндік береді. Терең созылған немесе сырғана алмайтын күрделі геометриялық пішіндері бар бөлшектер үшін 3 осьтік жүйелер көбірек универсалды және маңызды.

беру саусақтары үшін қанша бос кеңістік қажет?

Қозғалыс циклінің барлық уақытында саусақ құралдары мен матрица компоненттері арасында минимум 25 мм (1 дюйм) бос кеңістікті сақтау — кең танымал инженерлік стандарт. Бұл қауіпсіздік шегі аздап тербеліс, секіру немесе уақыттың өзгеруін ескереді. Серво-жетекті жүйелерде қозғалыс профилін нақты басқаруға байланысты кейде бұл бос кеңістікті азайтуға болады, бірақ қауіпсіздік резервін сақтау әрқашан ұсынылады.

неліктен саусақ құралдары үшін жеңіл материалдар қолданылады?

Трансфер тақтаның инерция моментін азайту үшін жеңіл салмақты материалдар, мысалы, алюминий мен көміртегі талшығы қолданылады. Салмақтың төмендеуі сервожетектерге немесе механикалық жетектерге шамадан тыс жүктеме түсірмей-ақ трансфер жүйесінің тез үдетілуіне және баяулауына мүмкіндік береді. Бұл тікелей минутына соққы санын (SPM) және өндірістік шығарылымды арттырады.