lavorazione cnc · 2021年11月12日 0

Co jest potrzebne, aby zautomatyzować poziomą jednostkę wtryskową do obsługi małych wkładek i wyprasek?

Obtryskiwanie wkładek to ścisła technologia w formowaniu wtryskowym, ale na początkowym etapie nie jest ona często obsługiwana przez roboty. Zwykle wymaga pomocy ręcznej, zwłaszcza w przypadku wkładek o trudnych kształtach geometrycznych. Robotyka i zastrzeżona technologia w tamtym czasie nie radziły sobie dobrze z ostrzem. Zadanie ładowania ostrza do narzędzia jest wykonywane ręcznie (a czasami nadal) przez operatora komórki roboczej, zwłaszcza w przypadku ostrzy, które są trudne pod względem rozmiaru, kształtu lub precyzyjnego położenia i orientacji.

Przez wiele lat operatorzy maszyn poziomych będą czekać na pełne otwarcie formy, pozwolić części opaść, otworzyć drzwi bezpieczeństwa, ostrożnie ustawić i ręcznie załadować wkład do formy, zamknąć bramkę i kontynuować obtryskiwanie. Jest to metoda nieefektywna i pracochłonna. Otwieranie i zamykanie bramy wydłuża czas cyklu; i zwykle jest podatny na niewłaściwy kierunek wkładania. Maszyny do formowania pionowego stoją przed podobnymi wyzwaniami, ale w tym artykule redaktor Xianji.com skupi się na maszynach do formowania poziomego, które są bardziej powszechne w warsztatach formierskich i są odpowiednie dla wkładek o większej objętości. Uformowały się kawałki. Ponadto, ponieważ konstrukcja najlepszych robotów preferuje maszyny poziome, prasy pionowe nie doświadczyły korzyści płynących z takiego postępu w technologii automatyzacji.

Czas jest przyjacielem technologii, a technologia robotów poczyniła ogromne postępy, zwłaszcza w przypadku poziomego formowania wtryskowego i najpopularniejszych robotów liniowych. Obecnie większość producentów form na dużą skalę do części wkładanych do formowania wtryskowego używa najpopularniejszych robotów liniowych do automatyzacji procesu, co upraszcza proces, zmniejsza bezpośrednie koszty pracy i poprawia kontrolę jakości.

Jednak w przypadku typowych zastosowań obtryskiwania, w których stosuje się wkładki i części o „standardowych” rozmiarach, a także w przypadku miniaturowych wkładek i części, które stają się coraz bardziej powszechne w erze miniaturyzacji elektroniki, sprzętu medycznego i systemów mikromechanicznych, a niekoniecznie wystarczy. Wiele z tych wkładek może kosztować tylko grosz. Ta skala stawia większe wyzwania zarówno producentom form, jak i dostawcom robotów.

Robot Wittmann W822 z miniaturową wtyczką EOAT. Większość maszyn do formowania wkładek o dużej przepustowości korzysta z poziomych wtryskarek z robotami z górnym wejściem.

Miniaturowy rozmiar, ogromne wyzwanie

W skali mikroskopowej (na przykład mniejszej niż 3 mm), ze względu na wyzwania związane z automatyczną obsługą tak małych płytek, nadal często konieczne jest ręczne (lub wcale) ręczne obtryskiwanie. Oznacza to, że projekt części zazwyczaj domyślnie opiera się na zespole dwuczęściowym, a nie na zintegrowanym jednoczęściowym obtrysku. Czemu? Ponieważ producenci form i projektanci części nie zawsze znają możliwości najnowszej generacji robotów do formowania wtryskowego, ani też zdolność zespołu inżynierów automatyki na zamówienie dostawcy do zarządzania takimi gniazdami roboczymi i ich skutecznego wdrażania.

Mikroaplikacje mogą nie być odpowiednie dla istniejących robotów starszej generacji, które wciąż „doświadczają działań”. Jednak dzisiejsze najbardziej zaawansowane roboty liniowe mają zaawansowane technologie, takie jak systemy przekładni o wyższej precyzji (<1 mm), wieloosiowe precyzyjne serwomotory i sterowanie programowe. Patrząc z odległego warsztatu, dzisiejsze zaawansowane technologicznie roboty liniowe klasy podstawowej nie różnią się zbytnio od wcześniejszych modeli sprzed 20 lat. Ale w rzeczywistości są dokładniejsze, bardziej programowalne, wydajniejsze i łatwe do zintegrowania z niestandardową automatyzacją. Co równie ważne, niestandardowe możliwości inżynierii automatyzacji niektórych dostawców robotów zostały opracowane tak, aby pasowały do ​​bardziej zaawansowanych robotów, których dostarczają.

Ponadto udoskonalono również wyposażenie „warsztatowe”, czujniki i technologię kontroli jakości, które można wykorzystać do precyzyjnych zastosowań ostrzy. Przykładem jest zastosowanie bardziej zaawansowanych, ale opłacalnych nowoczesnych czujników wizyjnych, czujników zbliżeniowych i innych technologii, aby zapewnić, że wkładka pojawia się we właściwej pozycji i orientacji z dużą dokładnością. W połączeniu z zaawansowaną technologią wykorzystującą podajnik płytek, wychwyt, technologię narzędzi na końcu ramienia (EOAT), komórka robocza stała się bardzo wydajna i opłacalna, nawet w przypadku najbardziej wymagających miniaturowych płytek. Można ją również obtryskiwać.

Istotne jest, aby w zakresie zarządzania projektem, formator mógł mieć zaufanie do wykwalifikowanego głównego dostawcy robotów, który będzie odpowiedzialny za całą komórkę roboczą robota i automatyki, tak aby formator nie musiał zwracać się do osobnego integratora, będącego stroną trzecią. specjalna wstawka. Formowanie aplikacji. Zarządzanie projektem z jednym dostawcą musi być lepsze niż dwóch menedżerów, prawda?

Co jest potrzebne, aby zautomatyzować poziomą jednostkę wtryskową do obsługi małych wkładek i wyprasek?

Praktyczne przykłady

Obecnie wysoce precyzyjne formowanie mikrowkładek zostało z powodzeniem osiągnięte na precyzyjnych wtryskarkach poziomych o masie od 15 ton do 165 ton. Forma ma „inteligentny” projekt, który ma na celu promowanie tego typu narzędzia przed cięciem stali na formy od samego początku. Automatyzacja aplikacji. Oto dwa ilustrujące przykłady zastosowań mikrowstawiania i towarzyszące im wyzwania:

Przykładowy projekt A to element elektryczny z polieteroimidu (Ultem) o długości poniżej 1 cala, z cylindryczną ceramiczną wkładką polimerową o średnicy 1.25 mm (0.0492 cala). Forma ma osiem wnęk, a tolerancja położenia wkładki w każdej wnęce wynosi 0.01 mm (0.0005 cala). Wkładki muszą być wyrównane z przodu do tyłu.

Jednostka obejmuje 110-tonową prasę, robota liniowego z górnym wejściem i kontrolę wizualną w celu potwierdzenia obecności wkładki i orientacji podłoża w wytłoczonej części. Robot umieszcza części na przenośniku wyjściowym, a przenośnik wyjściowy wykonuje indeksowanie krok po kroku.

Wyzwania stojące przed projektem to:

•Zapewnić jakość wkładki, tzn. wkładka zawsze mieści się w zakresie tolerancji i jest całkowicie wolna od kurzu, brudu, specyfikacji, elektryczności statycznej ani wilgoci.

• Upewnij się, że wkładka pozostaje w prawidłowej orientacji po wyjęciu z automatycznej stacji podawania wsadowego przed obtryskiem i przed włożeniem formy oraz jest prawidłowo umieszczona we wnęce przed zamknięciem formy. Zintegrowana kamera i czujnik wizyjny robota spełniają to wymaganie.

• Dokładnie obliczyć rozszerzalność cieplną stali formy, która może wpływać na tolerancje gniazda i mikrowkładek, wpływając tym samym na jakość wypraski. Jest to szczególnie ważne przy przetwarzaniu na tak małą skalę i przy wysokich tolerancjach.

• Typowe problemy z nakładaniem wkładek, takie jak pozycja formy na płycie dociskowej, muszą być całkowicie poziome, kwadratowe i pionowe. Nawet jeśli robot towarzyszący EOAT ma trzpień wyrównujący zazębiający się z matrycą, jest to wymagane.

• Używaj wysokiej jakości stali nierdzewnej (zamiast standardowego acetalu, miękkiej stali lub gumy) do obróbki EOAT z bardzo wysokimi tolerancjami (±0.0005 cala), tak aby „palce” mogły chwycić wytłoczoną część. Konieczne jest również użycie precyzyjnej komory próżniowej w EOAT do trzymania ostrza. EOAT i inne części stołu podającego są specjalnymi anodowanymi lub utwardzanymi materiałami na powierzchnie zużywające się.

Przykładowy projekt: 

B to kolejny element elektryczny, PBT ma cylindryczną metalową wkładkę. Rozmiar wkładki jest mniejszy niż 2 mm i musi być wkładany do przodu i do tyłu, a tolerancja położenia wynosi 0.03 mm (0.0012 cala) w 4 wnękach. Czujnik wizyjny sprawdza orientację wkładki i jej obecność w formie. W prasie 110 ton czas cyklu wynosi 15 sekund.

Wyzwania, przed jakimi stoi ten projekt nadformowania metalowych mikrowstawek są bardzo podobne do tych z Projektu A. Jedna różnica polega na tym, że metalowe, a nie ceramiczne wkładki muszą być wolne od utleniania i powłoki, aby uniknąć wprowadzania zanieczyszczeń. Z drugiej strony wkładki ceramiczne mogą być bardziej ścierne, dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas korzystania z utwardzonych powierzchni styku. Podobnie wkładki metalowe są mniej kruche i cięższe niż wkładki ceramiczne, więc łatwiej jest chwycić i obsługiwać metalowe wkładki, chociaż nie jest łatwo manipulować przedmiotami wielkości ryżu.

Wiele czynników do kontrolowania

Inne wspólne względy techniczne dotyczące automatycznej obsługi mikroostrzy i części obejmują:

Ładunek statyczny:

 Nawet najmniejszy ładunek elektrostatyczny może mieć wpływ na wtyczkę i części, dlatego należy przeprowadzić testy w celu określenia, czy części lub wtyczki muszą być odstatyczne, czy zanurzone w czystym zdejonizowanym powietrzu.

Kontrola środowiska:

 Jeśli zarządzasz w środowisku, w którym temperatura, wilgotność i przepływ powietrza są kontrolowane, możesz bardziej konsekwentnie obsługiwać takie małe części i wtyczki. Zmiany temperatury otoczenia mogą zmienić rozmiar ostrza, co jest niezbędne dla dokładnych tolerancji. Wilgotność może mieć negatywny wpływ na każdy higroskopijny polimer; przepływ powietrza (na przykład z pobliskiego otworu wentylacyjnego lub drzwi) może wepchnąć na miejsce małe wkładki lub elementy. Dobrze zaprojektowane obudowy i filtry HEPA są często używane w celu złagodzenia tych zagrożeń i kontroli zanieczyszczenia cząstkami.

Spójność i kontrola jakości mikrowstawek: Wkładki muszą być bardzo spójne, a dostawca ma wysoki stopień kontroli jakości w zakresie rozmiaru, zadziorów, wiórów i innych specyfikacji, aby zapewnić spójność wstawiania i przetwarzania.

Kontrola mikroczęści: 

Dzięki testom można określić wymagania dla kamer wizyjnych i prostych czujników wizyjnych dla jednostki roboczej. Prawdopodobnie potrzebna jest bardziej zaawansowana technologia wizyjna do wykonywania zadań, takich jak pozycjonowanie, inspekcja, potwierdzanie bazy formy i kontrola jakości po formowaniu. Nieuzbrojone oko zazwyczaj nie nadaje się do takich inspekcji na małą skalę.

Dokładność chwytaka Micro EOAT: Zrobotyzowane i zautomatyzowane chwytaki i palce mają bardzo wysokie tolerancje obróbki i są zwykle wykonane ze specjalnych materiałów zgodnie z potrzebami aplikacji.

Podajnik wtykowy: 

To nie będzie zwykłe zioło, różne karmniki ogrodowe; Projekt i materiały konstrukcyjne podajnika, ścisłe tolerancje i kreatywne zarządzanie kierunkiem za pomocą precyzyjnych czujników będą dokładnie przemyślane, aby potwierdzić każdy etap procesu.

Mocowanie i łączenie form:

 Aby uprościć początkową konfigurację, robot EOAT ma zwykle funkcję dokowania do dokowania formy podczas pozycjonowania mikrowtyczki. Zapewnia to również spójne wkładanie i wysuwanie. EOAT może nie obejmować zwykłych chwytaków mechanicznych, ponieważ ostrze jest małe. Zamiast tego do umieszczenia mikrowkładki we wgłębieniu można użyć rurki pneumatycznej na EOAT.

Podczas fazy specyfikacji i przeglądu projektu, doświadczeni dostawcy robotów będą zaznajomieni z wieloma innymi szczegółami, aby zoptymalizować wkładanie, wyjmowanie z formy i obsługę mikrowkładek i mikroczęści.

Dostawca automatyki

Obecnie nowe technologie z zakresu robotyki i automatyzacji do formowania mikrowkładek dają możliwość projektowania produktów z tworzyw sztucznych. Ten projekt był niespotykany kilka lat temu, a nawet najlepsza wizja 20-20, jej rozmiar jest trudny do osiągnięcia. Teraz, dzięki formowaniu z wkładką/natryskiwaniu, montaż małych części może stać się bardziej wytrzymały i trwały, zmniejszając w ten sposób potrzebę montażu po formowaniu i zmniejszając całkowitą liczbę części w gotowym produkcie.

Dlatego zachęcaj producentów do kontaktu z dostawcą robota, przeprowadzania wywiadów i pytania o możliwości. Jeśli to możliwe, pozwól ekspertowi ds. projektowania/rozwoju produktu klienta siedzieć w tym samym pomieszczeniu z wykwalifikowanym dostawcą robotów i kierownikiem ds. projektowania form; następnie przedyskutuj wykonalne i niewykonalne metody we wtryskarce, wykonaj ekonomiczne obliczenia matematyczne i idź naprzód. To prawdopodobnie będzie Twoją konkurencyjną „przewagą” w tym segmencie rynku.

Jak wybrać tak zaawansowanego dostawcę robotów do precyzyjnego formowania małych lub mikrowkładek? Rozważ następujące czynniki:

Dostosuj wielkość i wiedzę zespołu inżynierów automatyki: najlepiej jest unikać korzystania z zasobów zagranicznych, ponieważ chcesz pracować nad złożonymi projektami w domu. Odwiedź zakład dostawcy robota, aby udowodnić jego możliwości, rozmiar, skalę i zakres.

Lokalizacja i doświadczenie w zakresie wsparcia serwisowego na miejscu: Podobnie jak zalety krajowych projektów automatyzacji na zamówienie, uzyskanie lokalnego/regionalnego „bezpośredniego” wsparcia technicznego na miejscu jest równie ważne dla taniego rozruchu, uruchomienia jednostki roboczej i szybkiego reagowania na przyszłe technologie. Wymagania dotyczące wsparcia są częścią gwarancji „czasu pracy”.

Udane wdrożenie amerykańskiego i lokalnego zarządzania projektami: Trzecia warstwa udanego projektu automatyzacji high-tech jest kluczowym czynnikiem zarządzania projektami. W zasadzie wszystkie kluczowe elementy projektu powinny być realizowane na poziomie krajowym i regionalnym, unikając przy tym opóźnień w realizacji tak złożonych, wysoce komunikacyjnych projektów, problemów komunikacyjnych i wyzwań stref czasowych w kontaktach zagranicznych.

Programowalność, funkcjonalność i ograniczenia obwodów przez użytkownika robota: Te mikroaplikacje obejmują coś więcej niż tylko proste chwytanie i umieszczanie lub gotową automatyzację. Dlatego podstawowe roboty liniowe muszą być wyposażone we wszystkie najnowsze technologie, aby można je było łatwo zintegrować z wysoce precyzyjną, niestandardową automatyzacją. Robot powinien być w pełni programowalny przez użytkownika końcowego i być w stanie osiągnąć dokładność pozycji 0.1 mm lub wyższą. Nie powinno wymagać od producentów kupowania niestandardowych programów, ani ograniczać się do ograniczonych wstępnie ustawionych podprogramów, obwodów i opcji we/wy. Roboty o modułowej konstrukcji mechanicznej zapewniają elastyczność wymaganą do specjalnych zastosowań niestandardowych.

Link do tego artykułu: Co jest potrzebne, aby zautomatyzować poziomą jednostkę wtryskową do obsługi małych wkładek i wyprasek? 

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Co jest potrzebne, aby zautomatyzować poziomą jednostkę wtryskową do obsługi małych wkładek i wyprasek?Precyzja 3, 4 i 5-osiowa Obróbka CNC usługi dla obróbka aluminium, beryl, stal węglowa, magnez, obróbka tytanu, Inconel, platyna, superstop, acetal, poliwęglan, włókno szklane, grafit i drewno. Zdolne do obróbki części do 98 cali. średnica toczenia. i +/- 0.001 cala tolerancja prostoliniowości. Procesy obejmują frezowanie, toczenie, wiercenie, wytaczanie, gwintowanie, gwintowanie, formowanie, radełkowanie, pogłębianie, pogłębianie, rozwiercanie i cięcie laserowe. Usługi drugorzędne, takie jak montaż, szlifowanie bezkłowe, obróbka cieplna, galwanizacja i spawanie. Prototyp i produkcja od małych do dużych ilości oferowana z maksymalnie 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do zasilania płynów, pneumatyki, hydrauliki i zawór Aplikacje. Obsługuje przemysł lotniczy, lotniczy, wojskowy, medyczny i obronny. PTJ opracuje strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.