Figura 1. Fil-liwi CNC, komunement magħruf bħala liwi tal-pannelli, il-metall huwa kklampjat f'posthom u x-xfafar tal-liwi ta 'fuq u ta' isfel jiffurmaw flanġijiet pożittivi u negattivi.
Ħanut tipiku tal-folja tal-metall jista 'jkollu taħlita ta' sistemi ta 'liwi. Naturalment, il-magni tal-liwi huma l-aktar komuni, iżda xi ħwienet qed jinvestu wkoll f'sistemi oħra ta 'formazzjoni bħal liwi u tiwi tal-pannelli. Dawn is-sistemi kollha jiffaċilitaw il-formazzjoni ta 'diversi partijiet mingħajr l-użu ta' għodod speċjalizzati.
L-iffurmar tal-folji tal-metall fil-produzzjoni tal-massa qed jiżviluppa wkoll. Fabbriki bħal dawn m'għadx għandhom bżonn jiddependu fuq għodod speċifiċi għall-prodott. Issa għandhom linja modulari għal kull ħtieġa li jiffurmaw, li tgħaqqad il-liwi tal-pannelli ma 'varjetà ta' forom awtomatizzati, mill-iffurmar tal-kantunieri għall-ippressar u l-liwi tar-rombli. Kważi dawn il-moduli kollha jużaw għodod żgħar speċifiċi għall-prodott biex iwettqu l-operazzjonijiet tagħhom.
Linji awtomatiċi moderni tal-liwi tal-folja tal-metall jużaw il-kunċett ġenerali ta '"liwi". Dan għaliex joffru tipi differenti ta 'liwi lil hinn minn dak li huwa komunement imsejjaħ liwi tal-pannelli, magħruf ukoll bħala liwi CNC.
Il-liwi CNC (ara l-figuri 1 u 2) jibqa 'wieħed mill-aktar proċessi komuni fuq linji ta' produzzjoni awtomatizzati, prinċipalment minħabba l-flessibbiltà tiegħu. Il-pannelli jitmexxew f'posthom permezz ta 'driegħ robotiku (b'"riġlejn" karatteristiċi li jżommu u jċaqalqu l-pannelli) jew conveyor belt speċjali. Il-conveyors għandhom tendenza li jaħdmu tajjeb jekk il-folji jkunu ġew maqtugħin qabel bit-toqob, li jagħmluhom diffiċli biex ir-robot jiċċaqlaq.
Żewġ swaba joħorġu mill-qiegħ biex iċċentraw il-parti qabel ma titgħawweġ. Wara dan, il-folja tpoġġi taħt il-morsa, li tbaxxi u tiffissa l-biċċa tax-xogħol f'postha. Xafra li tgħawweġ minn taħt timxi 'l fuq, u toħloq kurva pożittiva, u xafra li tgħawweġ minn fuq toħloq kurva negattiva.
Aħseb fil-bender bħala "C" kbira bi xfafar ta 'fuq u ta' isfel fiż-żewġt itruf. It-tul massimu tal-ixkaffa huwa ddeterminat mill-għonq wara x-xafra mgħawġa jew id-dahar tas-“C”.
Dan il-proċess iżid il-veloċità tal-liwi. Flanġ tipiku, pożittiv jew negattiv, jista 'jiġi ffurmat f'nofs sekonda. Il-moviment tax-xafra mgħawġa huwa varjabbli infinitament, li jippermettilek toħloq ħafna forom, minn sempliċi għal oerhört kumplessi. Jippermetti wkoll li l-programm CNC jibdel ir-raġġ ta 'barra tal-liwja billi jibdel il-pożizzjoni eżatta tal-pjanċa milwija. Iktar ma l-inserzjoni tkun qrib l-għodda tal-ikklampjar, iżgħar ir-raġġ ta 'barra tal-parti huwa madwar id-doppju tal-ħxuna tal-materjal.
Dan il-kontroll varjabbli jipprovdi wkoll flessibilità meta niġu għas-sekwenzi tal-liwi. F'xi każijiet, jekk il-liwja finali fuq naħa waħda hija negattiva ('l isfel), ix-xafra tal-liwi tista' titneħħa u l-mekkaniżmu tal-conveyor jerfa' l-biċċa tax-xogħol u jittrasportaha 'l isfel.
Il-liwi tradizzjonali tal-pannelli għandu żvantaġġi, speċjalment meta niġu għal xogħol estetikament importanti. Xfafar mgħawweġ għandhom it-tendenza li jiċċaqalqu b'tali mod li l-ponta tax-xafra ma tibqax f'post wieħed matul iċ-ċiklu tal-liwi. Minflok, għandu t-tendenza li jkaxkar ftit, ħafna bl-istess mod li l-folja tiġi mkaxkra tul ir-raġġ tal-ispalla matul iċ-ċiklu tal-liwi ta 'press brake (għalkemm fil-liwi tal-pannelli, ir-reżistenza sseħħ biss meta x-xafra tal-liwi u l-kuntatt tal-parti minn punt għal punt il-wiċċ ta’ barra).
Daħħal liwja rotazzjonali, simili għal tiwi fuq magna separata (ara fig. 3). Matul dan il-proċess, ir-raġġ tal-liwi huwa mdawwar sabiex l-għodda tibqa 'f'kuntatt kostanti ma' post wieħed fuq il-wiċċ ta 'barra tal-biċċa tax-xogħol. Il-biċċa l-kbira tas-sistemi moderni ta 'liwi li jdur awtomatizzati jistgħu jiġu ddisinjati sabiex ir-raġġ li jdur ikun jista' jitgħawweġ 'l fuq u' l isfel kif meħtieġ mill-applikazzjoni. Jiġifieri, jistgħu jiġu mdawra 'l fuq biex jiffurmaw il-flanġ pożittiv, posizzjonati mill-ġdid biex iduru madwar l-assi l-ġdid, u mbagħad mgħawweġ il-ħanek negattiv (u viċi versa).
Figura 2. Minflok driegħ robot konvenzjonali, din iċ-ċellula tal-liwi tal-pannell tuża conveyor belt speċjali biex timmanipula l-biċċa tax-xogħol.
Xi operazzjonijiet ta 'liwi rotazzjonali, magħrufa bħala liwi rotazzjonali doppju, jużaw żewġ travi biex joħolqu forom speċjali bħal forom Z li jinkludu liwjiet pożittivi u negattivi li jalternaw. Sistemi b'raġġ wieħed jistgħu jintwew dawn il-forom bl-użu tar-rotazzjoni, iżda l-aċċess għal-linji kollha tat-tinja jeħtieġ li ddawwar il-folja. Is-sistema tal-liwja tal-pern tar-raġġ doppju tippermetti aċċess għal-linji kollha tal-liwja f'Z-liwja mingħajr ma ddawwar il-folja.
Il-liwi rotazzjonali għandu l-limitazzjonijiet tiegħu. Jekk huma meħtieġa ġeometriji kumplessi ħafna għal applikazzjoni awtomatizzata, liwi CNC b'moviment infinitament aġġustabbli tax-xfafar tal-liwi hija l-aħjar għażla.
Il-problema tal-kink tar-rotazzjoni sseħħ ukoll meta l-aħħar kink tkun negattiva. Filwaqt li x-xfafar tal-liwi fil-liwi CNC jistgħu jimxu lura u lejn il-ġenb, ir-raġġi tal-liwi tat-tidwir ma jistgħux jimxu b'dan il-mod. Il-liwja negattiva finali teħtieġ li xi ħadd jimbottaha fiżikament. Filwaqt li dan huwa possibbli f'sistemi li jeħtieġu intervent uman, ħafna drabi ma jkunx prattiku fuq linji ta 'liwi kompletament awtomatizzati.
Linji awtomatizzati mhumiex limitati għal liwi u tiwi tal-pannelli - l-hekk imsejħa għażliet ta '"liwi orizzontali", fejn il-folja tibqa' ċatta u l-ixkafef jintwew 'il fuq jew 'l isfel. Proċessi oħra tal-iffurmar jespandu l-possibbiltajiet. Dawn jinkludu operazzjonijiet speċjalizzati li jgħaqqdu l-ibbrejkjar tal-istampa u l-liwi tar-roll. Dan il-proċess ġie ivvintat għall-manifattura ta 'prodotti bħal kaxxi roller shutter (ara figuri 4 u 5).
Immaġina li biċċa tax-xogħol qed tiġi ttrasportata lejn stazzjon tal-liwi. Is-swaba 'żżerżaq il-biċċa tax-xogħol lateralment fuq il-mejda tal-pinzell u bejn il-punch ta' fuq u d-die t'isfel. Bħal proċessi oħra ta 'liwi awtomatizzati, il-biċċa tax-xogħol hija ċċentrata u l-kontrollur jaf fejn hi l-linja tat-tinja, għalhekk m'hemmx bżonn ta' backgauge wara d-die.
Biex twettaq liwja bil-brejk tal-istampa, il-punch jitbaxxa fid-die, il-liwja ssir, u s-swaba 'javvanzaw il-folja għal-linja tal-liwja li jmiss, bħalma jagħmel operatur quddiem il-brejk tal-istampa. L-operazzjoni tista 'wkoll twettaq liwi tal-impatt (magħruf ukoll bħala liwi tal-pass) tul ir-raġġ, bħal fuq magna tal-liwi konvenzjonali.
Naturalment, bħal brejk tal-istampa, il-liwja ta 'xoffa fuq linja ta' produzzjoni awtomatizzata tħalli traċċa tal-linja tal-liwja. Għal liwjiet b'raġġi kbar, l-użu ta 'ħabta biss jista' jżid il-ħin taċ-ċiklu.
Dan huwa fejn tidħol il-karatteristika tal-liwi tar-roll. Meta l-punch u d-die jkunu f'ċerti pożizzjonijiet, l-għodda effettivament tinbidel fi bender tal-pajp ta 'tliet rollijiet. Il-ponta tal-punch ta 'fuq hija r-"romblu" ta' fuq u t-tabs tal-V-die tal-qiegħ huma ż-żewġ rombli tal-qiegħ. Is-swaba 'tal-magna jimbuttaw il-folja, u joħolqu raġġ. Wara l-liwja u l-irrumblar, il-punch ta 'fuq jiċċaqlaq 'il fuq u 'l barra, u jħalli spazju għas-swaba' biex jimbuttaw il-parti ffurmata 'l quddiem barra mill-firxa tax-xogħol.
Liwjiet fuq sistemi awtomatizzati jistgħu malajr joħolqu kurvi kbar u wesgħin. Iżda għal xi applikazzjonijiet hemm mod aktar mgħaġġel. Dan jissejjaħ raġġ varjabbli flessibbli. Dan huwa proċess proprjetarju żviluppat oriġinarjament għal komponenti tal-aluminju fl-industrija tad-dawl (ara l-Figura 6).
Biex tieħu idea tal-proċess, aħseb dwar x'jiġri mit-tejp meta tiżżerżaq bejn ix-xafra tal-imqass u l-kbir. Huwa jdawwar. L-istess idea bażika tapplika għall-liwjiet tar-raġġ varjabbli, huwa biss touch ħafif u ġentili tal-għodda u r-raġġ huwa ffurmat b'mod ikkontrollat ħafna.
Figura 3. Meta tgħawweġ jew tiwi b'rotazzjoni, ir-raġġ tal-liwi huwa mdawwar sabiex l-għodda tibqa 'f'kuntatt ma' post wieħed fuq il-wiċċ ta 'barra tal-folja.
Immaġina vojt irqiq imwaħħal f'postu bil-materjal li jrid jiġi ffurmat appoġġjat bis-sħiħ taħt. L-għodda tal-liwi titbaxxa, ippressat kontra l-materjal u avvanzata lejn il-gripper li jżomm il-biċċa tax-xogħol. Il-moviment tal-għodda joħloq tensjoni u jikkawża li l-metall "jdawwar" warajh b'ċertu raġġ. Il-forza tal-għodda li taġixxi fuq il-metall tiddetermina l-ammont ta 'tensjoni indotta u r-raġġ li jirriżulta. B'dan il-moviment, is-sistema ta 'liwi tar-raġġ varjabbli tista' toħloq liwjiet ta 'raġġ kbir malajr ħafna. U minħabba li għodda waħda tista 'toħloq kwalunkwe raġġ (għal darb'oħra, il-forma hija determinata mill-pressjoni li tapplika l-għodda, mhux il-forma), il-proċess ma jeħtieġx għodda speċjali biex tgħawweġ il-prodott.
L-iffurmar tal-kantunieri fil-folja tal-metall jippreżenta sfida unika. Invenzjoni ta 'proċess awtomatizzat għas-suq tal-pannelli tal-faċċata (kisi). Dan il-proċess jelimina l-ħtieġa għall-iwweldjar u jipproduċi truf mgħawġa sabiħ, li huwa importanti għal rekwiżiti kożmetiċi għoljin bħal faċċati (ara fig. 7).
Tibda b’forma vojta li tinqata’ sabiex l-ammont mixtieq ta’ materjal ikun jista’ jitqiegħed f’kull kantuniera. Modulu speċjalizzat tal-liwja joħloq kombinazzjoni ta 'kantunieri li jaqtgħu u raġġi lixxi fil-flanġijiet li jmissu magħhom, u joħloq espansjoni "pre-liwja" għall-iffurmar ta' kantunieri sussegwenti. Fl-aħħarnett, għodda tal-irkejjen (integrata fl-istess post tax-xogħol jew ieħor) toħloq il-kantunieri.
Ladarba tiġi installata linja ta 'produzzjoni awtomatizzata, mhux se ssir monument immobbli. Huwa bħall-bini bil-briks Lego. Is-siti jistgħu jiġu miżjuda, irranġati mill-ġdid u ddisinjati mill-ġdid. Assumi li parti f'assemblaġġ qabel kienet teħtieġ iwweldjar sekondarju f'kantuniera. Biex itejbu l-manifattura u jnaqqsu l-ispejjeż, l-inġiniera abbandunaw weldjaturi u ddisinjaw mill-ġdid partijiet b'ġonot irbattuti. F'dan il-każ, stazzjon awtomatiku tal-irbattar jista 'jiġi miżjud mal-linja tat-tinja. U peress li l-linja hija modulari, m'għandhiex għalfejn tiġi żarmata kompletament. Huwa simili li żżid biċċa LEGO oħra ma 'sħiħ ikbar.
Dan kollu jagħmel l-awtomazzjoni inqas riskjuża. Immaġina linja ta 'produzzjoni mfassla biex tipproduċi għexieren ta' partijiet differenti f'sekwenza. Jekk din il-linja tuża għodod speċifiċi għall-prodott u l-linja tal-prodotti tinbidel, l-ispejjeż tal-għodda jistgħu jkunu għoljin ħafna minħabba l-kumplessità tal-linja.
Iżda b'għodod flessibbli, prodotti ġodda jistgħu sempliċement jeħtieġu li l-kumpaniji jirranġaw mill-ġdid il-briks Lego. Żid xi blokki hawn, rranġa mill-ġdid oħrajn hemmhekk, u tista 'terġa' taħdem. Naturalment, mhuwiex daqshekk faċli, iżda l-konfigurazzjoni mill-ġdid tal-linja tal-produzzjoni mhix biċċa xogħol diffiċli lanqas.
Lego hija metafora xierqa għal-linji autoflex b'mod ġenerali, kemm jekk qed jittrattaw ma 'lottijiet jew settijiet. Huma jiksbu livelli ta 'prestazzjoni tal-ikkastjar tal-linja ta' produzzjoni b'għodod speċifiċi għall-prodott iżda mingħajr ebda għodda speċifika għall-prodott.
Fabbriki sħaħ huma mmirati lejn il-produzzjoni tal-massa, u li jibdluhom fi produzzjoni kompluta mhix faċli. L-iskedar mill-ġdid ta 'impjant sħiħ jista' jeħtieġ għeluq fit-tul, li jiswa ħafna flus għal impjant li jipproduċi mijiet ta 'eluf jew saħansitra miljuni ta' unitajiet fis-sena.
Madankollu, għal xi operazzjonijiet ta 'liwi tal-folji tal-metall fuq skala kbira, speċjalment għal impjanti ġodda li jużaw il-lavanja l-ġdida, sar possibbli li jiġu ffurmati volumi kbar ibbażati fuq kits. Għall-applikazzjoni t-tajba, il-premjijiet jistgħu jkunu enormi. Fil-fatt, manifattur Ewropew wieħed naqqas il-ħinijiet taċ-ċomb minn 12-il ġimgħa għal ġurnata waħda.
Dan ma jfissirx li l-konverżjoni minn lott għal kit ma tagħmilx sens f'impjanti eżistenti. Wara kollox, it-tnaqqis tal-ħinijiet ta 'tmexxija minn ġimgħat għal sigħat se jwassal għal qligħ kbir fuq l-investiment. Iżda għal ħafna negozji, l-ispiża bil-quddiem tista 'tkun għolja wisq biex tieħu dan il-pass. Madankollu, għal linji ġodda jew kompletament ġodda, il-produzzjoni bbażata fuq kit tagħmel sens ekonomiku.
Ross. 4 F'din il-magna tal-liwi magħquda u l-modulu tal-iffurmar tar-rombli, il-folja tista 'titqiegħed u titgħawweġ bejn il-punch u d-die. Fil-modalità tal-irrumblar, il-punch u d-die huma pożizzjonati sabiex il-materjal ikun jista 'jiġi mbuttat biex jifforma raġġ.
Meta tfassal linja ta 'produzzjoni ta' volum għoli bbażata fuq kits, ikkunsidra bir-reqqa l-metodu ta 'tmigħ. Linji tal-liwi jistgħu jiġu ddisinjati biex jaċċettaw materjal direttament mill-coils. Il-materjal se jkun imdewweb, iċċattjat, maqtugħ għat-tul u mgħoddi minn modulu tal-ittimbrar u mbagħad minn diversi moduli li jiffurmaw iddisinjati speċifikament għal prodott wieħed jew familja ta 'prodotti.
Dan kollu ħsejjes effiċjenti ħafna - u huwa għall-ipproċessar tal-lott. Madankollu, ħafna drabi ma jkunx prattiku li tikkonverti linja tal-liwi tar-rombli għal produzzjoni ta 'kit. Il-formazzjoni sekwenzjali ta 'sett differenti ta' partijiet x'aktarx teħtieġ materjali ta 'gradi u ħxuna differenti, li jeħtieġu irkiekel li jinbidlu. Dan jista 'jirriżulta fi żmien ta' waqfien sa 10 minuti - żmien qasir għal produzzjoni ta 'lott għoli/baxx, iżda ħafna ħin għal linja ta' liwi b'veloċità għolja.
Idea simili tapplika għal stackers tradizzjonali, fejn mekkaniżmu ta 'ġbid jiġbor biċċiet tax-xogħol individwali u jitmagħhom lejn il-linja tal-ittimbrar u l-iffurmar. Normalment ikollhom spazju għal daqs wieħed tal-biċċa tax-xogħol jew forsi diversi biċċiet tax-xogħol ta 'ġeometriji differenti.
Għall-biċċa l-kbira tal-wajers flessibbli bbażati fuq kit, sistema ta 'xkaffar hija l-aktar adattata. It-torri tar-rack jista 'jaħżen għexieren ta' daqsijiet differenti ta 'biċċiet tax-xogħol, li jistgħu jiddaħħlu fil-linja ta' produzzjoni waħda waħda kif meħtieġ.
Il-produzzjoni awtomatizzata bbażata fuq kit teħtieġ ukoll proċessi affidabbli, speċjalment meta niġu għall-iffurmar. Kull min ħadem fil-qasam tal-liwi tal-folja tal-metall jaf li l-proprjetajiet tal-folja tal-metall huma differenti. Il-ħxuna, kif ukoll is-saħħa tat-tensjoni u l-ebusija, jistgħu jvarjaw minn lott għal lott, li kollha jbiddlu l-karatteristiċi tal-iffurmar.
Din mhix problema kbira bil-grupp awtomatiku tal-linji tat-tinja. Il-prodotti u l-linji tal-produzzjoni assoċjati tagħhom huma ġeneralment iddisinjati biex jippermettu varjazzjonijiet fil-materjali, għalhekk il-lott kollu għandu jkun fi ħdan l-ispeċifikazzjoni. Iżda mbagħad, xi drabi l-materjal jinbidel sa tali punt li l-linja ma tistax tikkumpensa għaliha. F'dawn il-każijiet, jekk qed taqta 'u ssawwar 100 parti u ftit partijiet huma barra mill-ispeċifikazzjoni, tista' sempliċement terġa 'tmexxi ħames partijiet u fi ftit minuti jkollok 100 parti għall-operazzjoni li jmiss.
F'linja ta 'liwi awtomatizzata bbażata fuq kit, kull parti għandha tkun perfetta. Biex timmassimizza l-produttività, dawn il-linji ta 'produzzjoni bbażati fuq kit joperaw b'mod organizzat ħafna. Jekk linja ta 'produzzjoni hija mfassla biex taħdem f'sekwenza, ngħidu aħna seba' sezzjonijiet differenti, allura l-awtomazzjoni se taħdem f'dik is-sekwenza, mill-bidu tal-linja sat-tmiem. Jekk il-Parti #7 hija ħażina, ma tistax sempliċement tmexxi l-Parti #7 mill-ġdid minħabba li l-awtomazzjoni mhix ipprogrammata biex timmaniġġja dik il-parti waħda. Minflok, trid twaqqaf il-linja u tibda mill-ġdid bin-numru tal-parti 1.
Biex tevita dan, il-linja tat-tinja awtomatizzata tuża kejl tal-angolu tal-laser f'ħin reali li jiċċekkja malajr kull angolu tat-tinja, u jippermetti lill-magna tikkoreġi l-inkonsistenzi.
Dan il-kontroll tal-kwalità huwa kritiku biex jiġi żgurat li l-linja tal-produzzjoni tappoġġja l-proċess ibbażat fuq il-kit. Hekk kif il-proċess jitjieb, linja ta 'produzzjoni bbażata fuq kit tista' tiffranka ħafna ħin billi tnaqqas il-ħinijiet ta 'tmexxija minn xhur u ġimgħat għal sigħat jew jiem.
FABRICATOR huwa l-fabbrikazzjoni u l-iffurmar tar-rivista tal-azzar ewlieni tal-Amerika ta 'Fuq. Ir-rivista tippubblika aħbarijiet, artikli tekniċi u stejjer ta’ suċċess li jippermettu lill-manifatturi jagħmlu xogħolhom b’mod aktar effiċjenti. FABRICATOR ilu fl-industrija mill-1970.
Aċċess diġitali sħiħ għal The FABRICATOR issa huwa disponibbli, li jipprovdi aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
Aċċess diġitali sħiħ għal The Tube & Pipe Journal issa huwa disponibbli, li jipprovdi aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
Aċċess diġitali sħiħ għal The Fabricator en Español issa huwa disponibbli, li jipprovdi aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
Andy Billman jingħaqad mal-podcast The Fabricator biex jitkellem dwar il-karriera tiegħu fil-manifattura, l-ideat wara Arise Industrial,...
Ħin tal-post: Mejju-18-2023