Maksymalizacja prasy zasilanej z kręgu blachy | VENTOR kompleksowe rozwiązania do plastycznej obróbki blachy.
07/12/20

Maksymalizacja prasy zasilanej z kręgu blachy

Maksymalizacja prasy zasilanej z kręgu blachy – Zmienne wpływające na szybkość produkcji i konfigurację.

Nowoczesne prasy zasilane z kręgu

Procesy tłoczenia obracają się wokół dwóch podstawowych stylów oprzyrządowania, przenoszenia i matryc progresywnych. Oba wymagają systemów zasilania materiałem na długość, ale różnią się w wielu kluczowych obszarach.

Oprzyrządowanie do przenoszenia materiału wymaga wprowadzenia materiału do prasy i przez oprzyrządowanie, oddzielając ilość materiału wymaganą do wykonania półfabrykatu, który jest następnie przenoszony do następnej operacji. Ten transfer zachodzi w tej samej prasie lub do innej prasy, aby przetworzyć półfabrykat na gotową część.

Progresywne oprzyrządowanie wymaga, aby materiał był podawany przy zadanej długości do matrycy, która obrabia go z każdym skokiem do gotowej części na końcu matrycy. Gotowa część zazwyczaj nie jest odcinana od paska materiału aż do końcowej operacji, w porównaniu z oprzyrządowaniem przenoszącym, które odrywa się podczas pierwszej operacji.

Każda matryca ma nośnik, który podnosi materiał z części roboczej matrycy, aby umożliwić systemowi podającemu stopniowe przemieszczanie materiału od operacji do operacji w matrycy. Taśma nośna wyznacza przebieg materiału w matrycy.

Aby zapewnić bezpieczną obsługę prasy, sygnały elektryczne lub blokady monitorują określone zdarzenia, takie jak podawanie materiału z kręgu. Chociaż każdy proces wymaga czegoś więcej niż tylko elektrycznych blokad między prasą, a linią podawania cewki, w tym artykule skupiono się na zmiennych, które wpływają na taktowanie linii w celu maksymalizacji produkcji.

Inicjowanie i kończenie blokad

Większość systemów posuwu do zastosowań w prasach to posuw na długość. System podawania odbiera sygnał inicjujący z prasy, podaje materiał z kręgu o zadanej długości i czeka na następne żądanie podania. W najbardziej podstawowej sekwencji blokowania między dwoma urządzeniami wystarczy tylko sygnał inicjujący z prasy i sygnał zakończenia podawania z podajnika.

Wynikająca z tego prędkość robocza podajnika, czy to podajnika pneumatycznego, czy elektronicznego podajnika rolkowego, często jest wynikiem prób i błędów, aby zapewnić wystarczający czas na podanie odpowiedniej długości, aby zapobiec zakłóceniom w działaniu narzędzia w matrycy. Sterowanie blokadą pełnego posuwu inicjuje sygnał zatrzymania, jeśli posuw nie jest ustawiony w zadanym punkcie w suwie prasy.

Blokady pilota

Oprzyrządowanie progresywne wykorzystuje również sekwencję blokowania mechanicznego, aby umożliwić oprzyrządowaniu ustawienie paska w matrycy przed zamknięciem. Aby to osiągnąć, system podawania musi uwolnić materiał z chwytaków pneumatycznych lub rolek podających. Jeśli jednak materiał zostanie uwolniony bez przytrzymywania go przez coś innego, może wypaść z narzędzia. Większość systemów podawania nie zwalnia paska, dopóki coś w narzędziu nie zahaczy o materiał i przytrzyma go bezpiecznie i nadal ustawi go w matrycy.

Ponieważ oprzyrządowanie wykorzystuje kołki prowadzące do zabezpieczenia tej funkcji, blokada nazywana jest zwolnieniem kołka prowadzącego. Jest to sygnał pomiędzy prasą a podajnikiem, który pozwala systemowi podającemu zwolnić uchwyt na materiale, podczas gdy kołki pilotujące wchodzą w materiał. Gdy kołki prowadzące weszły całkowicie w materiał, podajnik musi ponownie chwycić go, aby zapewnić, że gdy kołki prowadzące opuszczą materiał (podczas skoku prasy w górę), materiał nie utraci swojej pozycji w oprzyrządowaniu.

Optymalizacja prędkości

Parametry procesu tłoczenia są określone w stopniach. Na przykład skok prasy jest definiowany jako obrót o 360 stopni korby prasy. Sygnały zasilania można zdefiniować jako inicjujące przy 270 stopniach lub jako smarowanie można włączyć przy 300 stopniach. Prasa znajduje się w górnym martwym punkcie pod kątem 0 stopni, przesuwając do dołu między 0 a 180 stopni, w dolnym martwym punkcie pod kątem 180 stopni i powracając do góry między 180 a 359 stopni (patrz Rysunek 1).

Rysunek 1: Prasa znajduje się w górnym martwym punkcie pod kątem 0 stopni, przesuwając w dół między 0 a 180 stopni, w dolnym martwym punkcie pod kątem 180 stopni i powracając do góry między 180 a 359 stopni.

Parametry oprzyrządowania są definiowane w milimetrach, ponieważ odległość robocza matrycy jest mierzona w milimetrach od pełnego otwarcia do pełnego zamknięcia i dna. Kołki pilotujące mogą zacząć zazębiać się lub rozłączać na wysokości 1000mm od dna, a matryca może być całkowicie zamknięta na wysokości 500mm od dołu. W przypadku blokad elektrycznych parametry oprzyrządowania są zwykle konwertowane na stopnie w celu zaimplementowania odpowiedniego taktowania.

Rysunek 2: Okno podawania to całkowity czas prasy w stopniach skoku, który prasa pozwala na bezpieczne podawanie materiału do matrycy.

Transfer i progresywne oprzyrządowanie różnią się ilością dostępnego okna podawania. Okno podawania to całkowity czas prasy w stopniach skoku, który prasa pozwala na bezpieczne podawanie materiału do matrycy. Proces definiuje te parametry jako posuw inicjowany pod kątem i posuw inicjowany od kąta. Całkowite stopnie między tymi dwoma kątami to okno (patrz rysunek 2).

Matryce progresywne umożliwiają rozpoczęcie podawania, gdy tylko kołki prowadzące oczyszczą materiał, a pasek nośny powróci na linię przebiegu. Matryce transferowe nie mogą być podawane, dopóki mechanizm przenoszący i część nie zostaną bezpiecznie usunięte z drogi podawanego materiału, co często zmniejsza okno podawania do 40 do 100 stopni.

Mechanika prasy również wpływa na okno podawania. Wielu inżynierów procesów pomija ten obszar podczas oceny konfiguracji nowego narzędzia. W rozdziale dotyczącym kołków prowadzących podano przykład, w którym miejscu skoku prasy kołki prowadzące wchodzą w materiał. Aby materiał był na miejscu, zanim piloty wejdą do zwoju, ruch podawania materiału musi być zakończony. Ten parametr (położenie stopnia w skoku prasy, przy którym piloty wchodzą w materiał) jest często nieprawidłowo używany, ponieważ posuw inicjuje odchylenie od kąta. Nie bierze to pod uwagę faktu, że blokada poszukująca pełnego posuwu inicjuje żądanie zatrzymania prasy, które rozłącza sprzęgło i włącza hamulec. Zatrzymanie prasy w skoku wymaga więcej stopni obrotu prasy, co może spowodować uszkodzenie oprzyrządowania, jeśli prasa zamknie matrycę.

Rysunek 3: Zatrzymanie prasy w skoku wymaga więcej stopni obrotu prasy, co może spowodować uszkodzenie oprzyrządowania, jeśli prasa zamknie matrycę. Ten czas zatrzymania prasy (różnica między czasem zatrzymania prasy a faktycznym wykrywaniem zatrzymanej prasy) musi być sprawdzony przy maksymalnej prędkości skoku prasy dla każdej matrycy.

To działanie uruchamia okno zatrzymania prasy, które jest odległością (w stopniach lub w czasie), jaką pokonuje suwak prasy po naciśnięciu hamulca, aż do zatrzymania całego ruchu. Ten czas zatrzymania prasy (różnica między czasem zatrzymania prasy a rzeczywistym odczytem zatrzymanej prasy) musi być sprawdzony przy maksymalnej prędkości posuwu prasy dla każdej matrycy (patrz Rysunek 3).

Obecnie stemple używają elementów sterujących, które synchronizują prasę i podawanie materiału, aby zmaksymalizować prędkość prasy i okno podawania matrycy. Zrozumienie tej synchronizacji jest ważne dla prawidłowego ustawienia prasy i podajnika zwojów, nawet jeśli system nie ma rozbudowanych elementów sterujących.

Optymalizacja konfiguracji

Optymalizacja systemu produkcji prasy opiera się na zależności pomiędzy trzema ustawieniami kątowymi w skoku prasy (360 stopni):

  • Posuw inicjowany pod kątem
  • Początek posuwu poza kątem
  • Podaj pełny kąt kontrolny

Maksymalna prędkość posuwu jest osiągana przy największym możliwym oknie posuwu, jednocześnie umożliwiając całkowity kąt kontrolny posuwu, aby bezpiecznie zatrzymać prasę w przypadku błędu posuwu. To okno posuwu to różnica w stopniach między początkowymi kątami włączenia i wyłączenia posuwu. Posuw inicjowany pod kątem to najwcześniejszy kąt prasy, pod którym materiał może być bezpiecznie podawany do prasy. Sygnał ten bierze pod uwagę wszystkie zmienne, od pinów pilotujących po wyjście części. Początek posuwu od kąta i okno posuwu są powiązane z kątami pełnego sprawdzenia posuwu w funkcji sygnałów blokady posuwu prasy do cewki.

Rysunek 4: Kąt kontrolny pełnego posuwu musi być ustawiony na większy niż kąt początkowy posuwu poza kątem, aby zapewnić wystarczający czas na wygenerowanie i wykrycie sygnału pełnej blokady posuwu przez elementy sterujące prasy. Nie można ustawić tak późnej fazy suwu prasy, aby polecenie zatrzymania sprzęgła nie zatrzymało prasy przed zamknięciem się na materiale.

Kąt kontrolny pełnego posuwu musi być ustawiony na większy niż kąt początkowy posuwu poza kątem, aby zapewnić wystarczający czas na wygenerowanie i wykrycie sygnału pełnej blokady posuwu przez elementy sterujące prasy. Nie można go ustawić na tak późnym etapie dociskania, aby polecenie zatrzymania sprzęgła nie zatrzymało prasy przed zamknięciem się na materiale (patrz Rysunek 4).

Synchronizacja systemów sterowania maksymalizuje wydajność podajnika w danym oknie podawania poprzez wykorzystanie całego dostępnego okna podawania. Robią to, obliczając odpowiednią prędkość podawania na podstawie długości paszy i okna. Systemy te nadal muszą być sprzężone z prawidłową pełną kontrolą zasilania, aby upewnić się, że bezpieczeństwo matrycy nie jest zagrożone przez czystą obliczoną prędkość.

Typowa procedura konfiguracji.

Należy wybrać minimalny bezpieczny kąt dla testowanej matrycy, a następnie ten kąt zastosować jako punkt odniesienia. Ostateczne ustawienie tego testowanego pełnego kąta kontrolnego posuwu służy jako podstawa do:

  • Ustawienie początku posuwu pod kątem dla najwcześniejszego kąta w suwie w górę prasy, tak aby matryca mogła rozpocząć podawanie materiału bez wpływu jakichkolwiek zmiennych matrycy lub części.
  • Ustawienie kąta początku posuwu poza kątem dla ostatniego kąta w suwie w dół, aby prasa mogła wykryć sygnał pełnej blokady posuwu przed osiągnięciem maksymalnego kąta kontrolnego pełnego posuwu.
  • Pozwalając, aby okno posuwu miało największą możliwą wartość dla każdej matrycy, maksymalna dopuszczalna prędkość prasy może zostać obliczona przez system posuwu (lub obliczona ręcznie).
  • Ustawienie pełnego kąta kontrolnego posuwu tak szybko, jak to możliwe po rozpoczęciu posuwu poza kątem bez zatrzymywania prasy z powodu uciążliwych zatrzymań ze względu na czas między sygnałami prasy i linii zasilającej.

Postępowanie zgodnie z tymi procedurami może spowodować, że operatorzy będą obliczać znacznie mniejsze okno podawania niż poprzednio, co może wpływać na ogólne maksymalne prędkości, jakie system może osiągnąć, ponieważ okna podawania i wymagane długości podawania określają wymaganą prędkość podawania. Może to spowodować zmniejszenie rozmiaru systemu zasilania dla aplikacji, jeśli dostawca sprzętu otrzyma informacje, które nie są w pełni dopasowane do parametrów procesu.

W niektórych przypadkach obliczona dopuszczalna prędkość prasy (na podstawie dostępnej wydajności podawania) przekracza dostępną maksymalną prędkość przesuwu prasy, co może w rzeczywistości spowolnić podajnik, oszczędzając zużycie sprzętu w trakcie procesu.

Zachęcamy do kontaktu z zespołem VENTOR. Dobieramy linie podające oraz transfery do pras nowych jak i już pracujących na Państwa halach produkcyjnych.

Do zobaczenia u Państwa w firmie.


Źródło – https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/stamping/maximizing-a-coil-fed-press

Udostępnij:Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail
Aktualności , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,