Zginanie zmodernizowanej prasy krawędziowej
Gdybyś 20 lat temu wszedł do działu pras krawędziowych u producenta, zobaczyłbyś zupełnie inny obraz. Jeśli maszyna produkowała wiele nowych, niewielkich ilości zleceń podczas zmiany, spędzała większość czasu na konfiguracji, a stosunkowo mało czasu na gięcie dobrych części.
Same konfiguracje maszyn również wyglądały inaczej 20 lat temu. Gięcie na stole montażowym, z wieloma zestawami stempli i matryc rozmieszczonymi tak, aby operator mógł (idealnie) wykonać skomplikowaną część w jednym zestawie, pozostawał rzadkością w wielu warsztatach. Takie konfiguracje wymagały czasu, który wymagał większych partii. Utalentowana osoba konfigurująca musiała także być w stanie wyobrazić sobie sekwencję. Dość często bardziej sensowne było podzielenie operacji formowania na kilka prostszych konfiguracji.
Gięcie scen nie było niespotykane, ale nie było tak powszechne jak dzisiaj - i to w dużej mierze dzięki oprogramowaniu. Programowanie i symulacja zginania offline doprowadziły do ewolucji, ale oprogramowanie nie jest jedynym elementem układanki. Jeśli pasuje poprawnie do innych elementów - dobrej komunikacji, oprzyrządowania, materiału, gięcia adaptacyjnego i automatyzacji wymiany narzędzi - wynikiem jest gięcie, które spędza prawie cały czas na tworzeniu dobrych części, a ostatecznie na zarabianiu pieniędzy.
Zwodniczo proste
Ktoś niezaznajomiony z prasą krawędziową może spojrzeć na ustawienie zginania stopni i zastanawiać się, co sprawia, że jest to tak skomplikowane. Ale nawet stosunkowo prosta, dwustanowiskowa konfiguracja z dwoma zestawami matryc obok siebie jest o wiele bardziej skomplikowana niż się wydaje, nawet jeśli zgina zwykłe pudełko.
Dla każdego zestawu narzędzi stempla operator musi wziąć pod uwagę wysokość pudełka wewnętrznego lub wysokość kołnierza i upewnić się, że wysokość stempla, szerokość stempla i światło dzienne (przestrzeń między końcówką stempla a powierzchnią matrycy, gdy jest otwarta) jest w stanie pomieścić. Ale kiedy wprowadzasz drugą stację - niezbędną przy formowaniu skrzynek o różnych długościach i szerokościach - musisz wziąć pod uwagę długość nieformowanego kołnierza, aby upewnić się, że nie ma on szans na kolizję z sąsiednią stacją narzędziową.
Większość rozsądnie doświadczonych operatorów gięcia może to zrozumieć mentalnie. Ale co z częściami z wieloma kołnierzami w różnych kierunkach i pod różnymi kątami? Co jeśli masz serię dodatnich i ujemnych zakrętów? Wszystko to powoduje poważną złożoność.
Innym zwodniczo prostym aspektem gięcia są zamknięte wysokości. Podobnie, powiedzmy, że masz dwie stacje narzędzi, jedną z wąską kością V i drugą z dużo szerszą kością V; oba zginają ten sam materiał pod kątem 90 stopni, ale szersza matryca V wytwarza większy promień. Aby jednak uzyskać większy promień, stempel musi zejść głębiej w przestrzeń matrycy - co spowodowałoby zderzenie zestawu narzędzi z wąską matrycą V.
Narzędzia mogą być wykonane do wspólnej wysokości zamknięcia lub mogą być dopasowane do siebie. Niezależnie od tego oprogramowanie symulacyjne może ujawnić te komplikacje, zanim zadanie dotrze do prasy krawędziowej.
Operator i sekwencja gięcia
Jeśli operator otrzyma złożone zadanie gięcia obejmujące wiele gięć w wielu kierunkach, istnieje szansa, że część można wygiąć tylko w jedną stronę lub co najwyżej na kilka sposobów. Gdy geometrie części stają się prostsze, generalnie rośnie liczba opcji sekwencji gięcia - to znaczy istnieje wiele sposobów gięcia części.
Dzisiejsze oprogramowanie ogólnie wybiera optymalną sekwencję gięcia dla maszyny, oprzyrządowania i aplikacji. To powiedziawszy, ci, którzy programują, nigdy nie powinni „rzucić pracy o ścianę” tym, którzy ustawili maszynę i pochylili się. Gięcie to wspólny wysiłek. Nowoczesne oprogramowanie obejmuje geometrię i właściwości narzędzia i maszyny (takie jak minimalne i maksymalne ruchy osi), które będą używane podczas hamowania podczas zginania. Ale to operator pozostaje tym, który będzie wymieniał narzędzia i manipulował przedmiotami między zakrętami.
Mnóstwo preferencji, a niewygodne ruchy między zakrętami i stacjami narzędzi mogą utrudnić pracę operatora. Powiedzmy, że część musi obrócić się w kierunku Z, co jest niemożliwym wyczynem, jeśli przeszkody i matryce przeszkadzają. Tak więc operator musi przesunąć element na bok, wyciągnąć element z koperty roboczej, obrócić element, a następnie odpowiednio ustawić go w stosunku do zderzaka. Jest to wykonalne, ale z pewnością nie wydajne ani ergonomiczne, i istnieje duże prawdopodobieństwo, że operator oznaczy część. Elementy o znaczeniu krytycznym mogą wymagać przerobienia lub nawet złomowania. Można tego wszystkiego uniknąć dzięki szybkiej rozmowie między programistą a operatorem.
Ponownie, pakiety symulacyjne stały się mądrzejsze z biegiem lat, więc opracowanie sekwencji gięcia pełnej niezręcznych ruchów nie jest powszechne. Oprogramowanie zwykle znajduje teraz najlepszy sposób, w jaki operator może zgiąć obrabiany przedmiot. Niezależnie od tego, zdrowa komunikacja między programatorem a operatorem pozostaje najskuteczniejszym sposobem na maksymalne wykorzystanie możliwości gięcia.
Odegrała tu także rolę technologia pomiaru zderzaka, a ruch zderzaka jest teraz symulowany wraz z oprzyrządowaniem. Lata temu backgauge były płaskimi powierzchniami i poruszały się w ograniczonej liczbie osi. Dziś tylne przyrządy wieloosiowe poruszają palcami niezależnie w wielu kierunkach. Nowoczesne oprogramowanie do symulacji offline zapewnia nie tylko opcje pomiaru, ale może także spojrzeć na gięcie przed gięciem, podczas gięcia, symulować powrót sprężyny i ostrzegać przed potencjalnymi kolizjami.
Same palce zderzaka zapewniają operatorom wiele punktów styku, a obrabiane kieszenie w tych palcach podtrzymują obrabiany przedmiot. Kształt palca zderzaka, w tym palce niestandardowe przeznaczone do określonych zadań, można zaimportować do oprogramowania symulacyjnego, umożliwiając programistom wychwycenie problemów związanych z kolizją lub interferencją przed wykonaniem palców i rozpoczęciem zadania.
Również w tym przypadku komunikacja pozostaje ważna, bez względu na stopień kompleksowości wirtualnej symulacji. W końcu to operatorzy codziennie przesuwają części o te tylne czujniki.
Optymalizacja ustawień
Rozważ część z jednym kołnierzem skierowanym w dół, otoczonym dwoma kołnierzami skierowanymi w górę. Dwa skierowane do góry kołnierze mają krótkie długości gięcia, dolne kołnierze mają długą długość gięcia - ale wszystkie trzy znajdują się na tej samej linii gięcia. Wcześniejsze wersje oprogramowania offline często tworzyły trzy stacje, jedną dla lewego kołnierza, drugą dla prawej i ostatnią dla dłuższego zakrętu na środku.
Może to działać, ale konfiguracja zajmuje również trzy stacje zginania wzdłuż długości łóżka. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej formowania można wykonać na mniejszej liczbie stanowisk, tym bardziej elastyczna i wydajna może być sekwencja formowania.
W takim przypadku jedno stanowisko może utworzyć te dwa skierowane ku górze kołnierze, które mają tę samą linię zagięcia. Składałby się z jednego stempla i dwóch segmentowych matryc, z wystarczającą ilością miejsca pomiędzy nimi, aby umożliwić prześwit dla środkowego kołnierza. Druga stacja utworzyłaby wówczas środkowy kołnierz. To, co kiedyś powstało na trzech stanowiskach, teraz można utworzyć na dwóch, pozostawiając więcej miejsca na łożu maszyny dla dodatkowych stanowisk do przetwarzania innych zagięć w części. Im większa różnorodność gięć, jakie może utworzyć zestaw, tym bardziej wydajny może być operator gięcia.
To tylko prosty przykład, a nawet zanim była dostępna symulacja gięcia, optymalizacja tej konfiguracji stopniowej nie byłaby poza zasięgiem doświadczonych operatorów. Dziś jednak symulacja oprogramowania optymalizuje wiele stacji gięcia w stopniu, który byłby niemożliwy do szybkiego rozwoju nawet dla doświadczonych operatorów.
Powtarzanie wyników
Dzisiaj zarówno programiści, jak i operatorzy mogą oglądać symulację gięcia i mieć pewność, że symulacja odzwierciedla rzeczywistość, a pierwsza część będzie dobrą częścią. To powiedziawszy, kilka innych puzzli również musi zostać dopasowanych.
W tej adaptacyjnej aplikacji do gięcia laser mierzy kąt gięcia w trakcie procesu.
Narzędzia mogą zostać zgubione, upuszczone lub uszkodzone. W zależności od technologii mocowania narzędzi pozycja stempla i matrycy może być lekko przesunięta, nieprawidłowo osadzona, a nawet zamontowana do tyłu. Co więcej, ponieważ dzięki symulacji można teraz szybko opracować nawet najbardziej skomplikowane konfiguracje etapów, operator może zobaczyć szeroki zakres konfiguracji w harmonogramie dnia, od najprostszych, które wykorzystują jedną lub dwie stacje, do najbardziej złożonych, obejmujących znaczną część łoże hamulca prasy.
To wyzwanie przygotowało grunt pod być może najbardziej znaczący postęp w ciągu ostatnich 20 lat: prasę krawędziową z automatyczną zmianą narzędzi. Po naciśnięciu przycisku narzędzia zmieniają się automatycznie i są umieszczane dokładnie we właściwym miejscu, powielając dokładnie to, co pojawia się w symulacji. Gdy narzędzia się zmieniają, operator przygotowuje materiał do następnego zadania - które obecnie może mieć rozmiar 12, 5, a nawet tylko jeden kawałek.
Oczywiście automatyzacja zmiany narzędzia nie miałaby sensu, gdyby operatorzy musieli spędzać dużo czasu na testowaniu części lub jeśli stacje narzędzi nie były zoptymalizowane, lub jeśli operacja nie uwzględniała zmiany właściwości materiału i zmiennych kierunku ziarna .
Dzisiejsze operacje gięcia różnią się bardzo od tego, jakie były 20 lat temu i bez wątpienia pojawi się więcej innowacji, które sprawią, że gięcie będzie jeszcze bardziej wydajne niż obecnie. Ale przy wystarczającej liczbie elementów układanki operacja gięcia może dziś stać się jedną z najbardziej elastycznych operacji w hali produkcyjnej.
