Jak zapobiec poślizgnięciu się uchwytu metalowego w linii pieczętowania samochodowego

Ślizganie się uchwytu metalowego jest jednym z najdroższych rodzajów awarii w pieczętowaniu samochodowym, ponieważ część, która się przesunęła, nachyliła lub spadła, przerywa cykl prasowy, może uderzyć w matrycę,i jest zwykle wyrzucany. Przymocowanie blachy metalowej na linii tandemowej, prasie przenośnej lub sześcioosiowej komórce robota musi utrzymywać panele drzwiowe, szyby i plamy konstrukcyjne DP600 ∆DP980 przez szczyty przyspieszenia 1,5 ∆2.5 g przy częstotliwościach cyklu 8 ‰ 30 SPMBezpieczne uchwycenie zależy od siły tarcia pomiędzy podkładką a arkuszem, więc siła zaciskania musi przekroczyć łączną masę i obciążenie inercyjne o współczynnik bezpieczeństwa 2 ± 3.Poślizg zwykle zaczyna się od zużytych podkładek poliuretanowychW tym artykule wyjaśniono fizykę bezpiecznego trzymania, proces powodujący, że ślizganie się nadal występuje,i praktyczny program zapobiegania obejmujący wybór podkładek, weryfikacji siły, szybkiej wymiany narzędzi i konserwacji zależnej od stanu zgodnej z IATF 16949.

Co to jest poślizg uchwytu metalowego i jaka fizyka go kontroluje?

W terminologii warsztatowej, poślizg uchwytu to względne przesunięcie między elementami kontaktowymi narzędzia końcowego ramienia a powierzchnią arkusza podczas przenoszenia pustej lub wyciągniętej części.Inżynierowie rozróżniają dwa systemyMikroślizg jest ślizgiem tylko ułamka milimetra, który operatorzy rzadko widzą, jednak umieszcza pustkę poza oknem pozycjonowania matricy i wytwarza nierównomierne, jednostronne ciągnięcie,lub rozproszenia wymiarowego w zespołach w dółŚlizg brutto to całkowita utrata przyczepności, w której płyta waha się, nachyla lub spada w prasę, matrycę lub system przenoszenia.

Największa siła dotykowa, której może oprzeć się uchwyt to μ × N,gdzie μ jest współczynnikiem tarcia pomiędzy podkładką kontaktową a blachą, a N jest całkowitą normalną siłą zacisku stosowaną przez uchwyt.Liczby te wyjaśniają większość awarii pola: palce stalowe na blacie stalowej dostarczają tylko około 0,15 ‰ 0.2; podkładki poliuretanowe lub nitrylowe na czystej, suchej stali osiągają 0,5 ̊0.8; te same podkładki na szczelinkach pokrytych smarownikiem tłoczeniowym mogą spaść do 0,3 lub poniżej.Dlatego konstruktorzy muszą zmierzyć siłę zaciskania z masy części pomnożonej przez grawitację plus najgorsze przyspieszenie profilu ruchu, a odpowiedzialna praktyka mnoży ten wynik przez współczynnik bezpieczeństwa 2 3 przed wyborem jakiejkolwiek zaciski lub kubka.

Nie-magnetyczne aluminiowe panely 5xxx/6xxx nie mogą być trzymane magnetycznie,więc narzędzia na bazie kubków stosują próżnię w temperaturze od -60 do -80 kPa przy użyciu kubków o średnicy od około 30 mm dla małych części konstrukcyjnych do 150 mm dla dużych skórek zewnętrznychSiła przytrzymująca jest równa poziomowi próżni pomnożonemu przez powierzchnię efektowną kubka, a oleiste lub szorstkie obrobione krawędzie powodują wyciek, który cicho zmniejsza przyczepność.

Płaska podkładka spotykająca zakrzywione drzwi na małym odcisku koncentruje ciśnienie i ogranicza efektywne tarcie.podczas gdy podkładki obróbkowe konturowe rozkładają obciążenie po całym panelu. punkty mocowania powinny znajdować się co najmniej 3 ‰ 5 mm od obciętych krawędzi, aby zapobiec poślizgowi krawędzi, i nigdy nie mogą być umieszczone na koralikach ciągnących lub na widocznej powierzchni klasy A o cienkiej powierzchni zewnętrznej 0,6 ‰ 0,8 mm,które łatwo deformują się pod skoncentrowanym obciążeniem.

Dlaczego ślizganie się uchwytu wciąż kosztuje nowoczesne linie prasowe

Na dużej linii zewnętrznej o prędkości 818 SPM każde nieplanowane zatrzymanie usuwa od ośmiu do osiemnastu części przepustowości na minutę, a zdarzenie poślizgu rzadko zatrzymuje się na jednej części.Blank, który zmienia się w uchwyt może być wyciągnięty z centrum i wyrzucony, a podwójnie podany lub zrzucony pusty może uderzyć w matrycę i pozostawić wgniecenia, które wymagają godzin naprawy w warsztacie matrycy plus pełny przebieg ponownej kwalifikacji.W komórkach obsługi robotów to samo zdarzenie staje się problemem bezpieczeństwa., ponieważ oscylujący panel może uderzyć w zabezpieczenie, narzędzia lub operatora, który wchodzi w ręczną interwencję.

Mikroslizg produkuje części, które przechodzą kontrole wymiarowe w prasie, ale powodują problemy z dopasowaniem podczas spawania i montażu,wprowadzenie pętli ponownego obróbki i wyższe wartości PPM na kartkach wyników klientówZgodnie z audytami IATF 16949 lub VDA 6.3 powtarzające się uszkodzenia w obsłudze bez udokumentowanych środków przeciwnych traktowane są jako słabość kontroli procesu, a nie jako pecha.

Ponadto należy zwrócić uwagę na dodatkowe koszty ukryte: uszkodzenia powierzchni spowodowane samą poślizgłą częścią.i jeśli jest to skóra zewnętrzna może być nieodwracalna do czasu zatrzymania liniiW przypadku, gdy ta sama chwytarka wykonuje kilka klas materiałów w jednej zmianie, DC04 rano i DP780 po obiedzie, waga i zachowanie tarcia zmieniają się szybciej niż w dokumentacji montażowej,chyba że receptura zaciskania jest specyficzna dla danego gatunku.

Najgorsze jest to, że większości zdarzeń można zapobiec, ale powtarzają się z powodu trzech nawyków: zakłada się tarcie dla czystej, suchej stali, podczas gdy prawdziwe szczątki zawierają smarownik;siła mocowania nie jest nigdy ponownie weryfikowana po wymianie podkładki lub zmianie klasy materiału; a narzędzia są dostosowane do masy nominalnej części zamiast najgorszego przyspieszenia podczas ruchu poprzecznego prasy przeniesieniowej lub ruchów ruchu robota.Systematyczny program zapobiegania chorobom przynosi korzyści na cztery konkretne sposoby::

• Narzędzia i ochrona przepustowości: prawidłowa siła przycisku zapobiega prędkości przemieszczania i podwójnemu podawaniu, które powodują awarie; każde unikane błędne podawanie pozwala zaoszczędzić kilka minut przestojów i kosztowną naprawę maty.
• Dokładność umieszczenia: uchwyt, który nigdy się nie wkręca, utrzymuje w oknie pozycjonowania ± 0,5 mm1 puste miejsca, których stacje przenośne i tandemne potrzebują dla stałej jakości ciągnięcia i brzytówki.
• Niższe koszty zużycia i złomu: planowana inspekcja podłogi, udokumentowane kontrole siły i zapasowe części zamienne do szybkiej wymiany kosztują ułamek jednego złomowanego panelu zewnętrznego lub jednej nocnej zmiany awaryjnej.
• Dyscyplina procesu gotowa do audytu: pisemne specyfikacje zaciskania, limity zużycia podkładek i zapisy zmiany dopasowują proces obsługi do oczekiwań IATF 16949 i VDA 6.3.

Standaryzowane chwytaki szybkiej wymiany z sprzęganiem w punkcie zerowym i recepturą ciśnienia na numer części przekształcają zmianę w procedurę SMED zakończoną w czasie znacznie krótszym niż 15 minut,usunięcie zmienności ustawienia, która powoduje większość poślizgu pola.

Jak zapobiec poślizgnięciu się uchwytu metalowego: krok po kroku

Poniższy program przedstawia sekwencję, którą zespół automatyki wykorzystuje przy projektowaniu nowej chwytarki lub rozwiązywaniu problemów z istniejącą na linii prasowej.

Krok 1: Oblicz wymaganą siłę przycisku na podstawie masy i ruchu

Minimalna siła przyczepności jest F = m × (g + a), gdzie a jest najgorszym przyspieszeniem ramienia robota lub poprzeczki przeniesienia,zazwyczaj 1.5·2.5 g podczas szybkiego obsługiwania paneli. Mnożyć wynik przez współczynnik bezpieczeństwa 2·3. Na przykład 15 kg drzwi wewnętrzne puste przyspieszane w 2 g potrzebuje F = 15 × 29,4 ≈ 441 N;o współczynniku bezpieczeństwa 2.5 uchwyt musi wytrzymać około 1100 N, a przy podkładkach poliuretanowych przy μ ≈ 0,6 wymagana normalna siła zaciskania wynosi około 1850 N na czterech zaciskach o położeniu około 460 N.

Krok 2: Wybierz materiał podkładki i geometrię kontaktu dla klasy arkusza

Cięższy poliuretanowy w zakresie 80 ‰ 95 Shore A jest odporny na film olejowy i zużycie na pustej powierzchni konstrukcyjnej, podczas gdy miękkie poduszki 55 ‰ 70 Shore A lub nitrylu są zgodne ze skórami zewnętrznymi bez drukowania ich.Zmieniaj palce stalowe, gdy dotyka się widocznych powierzchni, i konturować twarz płytki do geometrii części, aby zmaksymalizować obszar kontaktu na zakrzywionych panelach.od DC01 do HSLA lub stali do 5xxx aluminium, ponownie zakwalifikować tarcie za pomocą badania ciągnięcia na próbie pustej.

Krok 3: Zweryfikowanie obwodów próżniowych na uchwytnikach na bazie kubków

W przypadku narzędzi próżniowych, zaprojektuj obwód tak, aby każda filiżanka widziała od -60 do -80 kPa w warunkach dynamicznych, nie tylko w stanie spoczynku.dopasować zawory kontrolne anty-upadki tak utrata mocy nigdy nie uwalnia paneliWybierz średnicę kubka w zakresie 30-150 mm w zależności od masy części i przyspieszenia i sprawdź na rzeczywistej powierzchni oleistej,ponieważ wyciek na szorstkim wyciętym krawędzi może zmniejszyć w połowie skuteczną siłę utrzymaniaTrzymaj zapasowe kubki i uszy na linii i sprawdź wycieki.

Krok 4: Standaryzacja przejścia z systemami uchwytów szybkiej wymiany

Użyj płyt szybkiego sprzężenia z punktem zerowym, aby każdy uchwyt był mechanicznie powtarzalny,i przechowywać receptę zaciskania dla każdego numeru części obejmującej ciśnienie, wybór kubka, rodzaj podkładki i wartość kontroli siły.i zatwierdzić każdą nowo zamontowaną chwytarkę w stosunku do głównej części manekina przed pierwszym uderzeniem produkcyjnym/Oznacz ramę numerem części, /żeby zespół nie mógł mieszać narzędzi.

Krok 5: Kontrola siły zużycia i ponowna weryfikacja zgodnie z harmonogramem opartym na warunkach

W każdym cyklu podkładki się zużywają, a tarcie się pogarszają na długo zanim uszkodzenia będą widoczne.i wymienić podkładki w dopasowanych zestawach w granicy zużycia określonej przez dostawcę uchwytówPo każdej wymianie podkładki, zmianie matrycy lub zmianie klasy materiału ponownie sprawdzać siłę zacisku przyrządem siłowym i rejestrować sprawdzanie momentu obrotowego na mocujących urządzeniach.Żywotność podkładek w obsłudze samochodów wynosi zwykle od setek tysięcy do ponad miliona cykli, więc trend danych i niech harmonogram utrzymania śledzić rzeczywiste zużycie.

Częste pytania

Jaka jest najczęstsza przyczyna poślizgu uchwytów z blachy?

Utrata tarcia jest zwykłym winowajcą. dostępne tarcie pomiędzy podkładką i arkuszem spada poniżej wymaganego obciążenia dotykowego, ponieważ podkładki są zużytymi lub zanieczyszczonymi, pustka niesie ciężki smar,obszar kontaktowy jest zbyt mały na geometrii krzywejW przypadku narzędzi próżniowych wyciek przez oleiste krawędzie jest równoważną niemyą awarią.

Ile siły przycisku potrzebuje chwytarka, aby utrzymać ściśniętą część?

Wystarczająco, by wytrzymać ciężar części plus najgorsze obciążenie inercyjne pomnożone przez współczynnik bezpieczeństwa 2 ̊3.podczas gdy 20 kg panele konstrukcyjnej na szybkiej linii przenośnej może wymagać kilku kilonewtonów rozmieszczonych na wielu punktach mocowania.

Co jest lepsze: palce stalowe, miękkie podkładki czy odkurzacze?

Zależy to od materiału i stanu powierzchni.8 są preferowane do mocowania mechanicznegoKubki próżniowe nadają się do niemagnetycznych paneli aluminiowych 5xxx/6xxx, a wiele narzędzi łączy miękkie podkładki z kubkami próżniowymi do programów z mieszanymi materiałami.

Czy oleiste plamy mogą poślizgnąć się, nawet jeśli uchwyt jest nowy?

Lubrykanci stanowią warstwę pomiędzy podkładką a arkuszem, która może zmniejszyć współczynnik tarcia o połowę.ale konstrukcja musi wykorzystywać wartości tarcia mierzone z rzeczywistym smaremW przypadku, gdy olej ciężki jest nieunikniony, często stosowane są wzory pasów z żółtymi paskami lub pomoc próżniowa.

Jak często należy sprawdzać lub wymieniać podkładki do uchwytów?

W każdej zmianie wizualnie sprawdzaj poduszki pod kątem wbudowanego brudu, łzy lub szyby i mierz pozostałą grubość co tydzień lub co miesiąc w zależności od przepustowości.Zazwyczaj wymiana następuje między setkami tysięcy a ponad milionem cykliWymiana podkładek w dopasowanych zestawach, ponowna weryfikacja siły przycisku i rejestracja działania, aby tendencje zużycia pozostawały widoczne dla konserwatorów i audytorów.

Czy wykrywanie podwójnej pustki i częściowo obecne czujniki zapobiegają uszkodzeniom spowodowanym poślizgiem?

Dwa czujniki grubości w miejscu odłączenia blokują dwa przepływy, co jest główną przyczyną wypadków, gdy uchwyt nie może utrzymać dodatkowego ciężaru.,Indukcyjna lub siłowa, potwierdzają, że część jest ustawiona przed rozpoczęciem ruchu, więc nieudane odbiórkowanie zatrzymuje cykl zamiast upuścić panel.

Wniosek

Ślizganie się w uchwytkach z blachy metalowej nigdy nie jest przypadkowe: jest to przewidywalny wynik tarcia, siły, geometrii i zużycia pozostawionych przypadkowi.W przypadku gdy siła zacisku jest obliczana na podstawie rzeczywistej masy i przyspieszenia z współczynnikiem bezpieczeństwa 2 ≈ 3, podkładki są dopasowywane do klasy arkusza, obwody próżniowe są sprawdzane pod kątem wycieków, zmiana następuje zgodnie ze standardem szybkiej wymiany, a zużycie jest śledzone zgodnie z harmonogramem opartym na stanie,Zdarza się, że w wyniku wystąpienia poważnych awarii i ich kosztownych konsekwencji w dużej mierze znikają. Ta sama dyscyplina wytwarza dokumentację, której oczekują audytorzy IATF 16949 i VDA 6.3.Wyślij nam swoje rysunki częściNasz zespół inżynierów pomoże wam określić wymagania dotyczące siły mocowania, specyfikacje podkładek i plan weryfikacji dla linii prasowej.