Złapek na arkusze metalowe vs. Złapek próżniowy do pieczętowania samochodowego: jak wybrać

Wybór odpowiedniego uchwytucza blachy do linii pieczkowania samochodowego ma bezpośredni wpływ na czas pracy, jakość części i koszt narzędzi.Niniejszy poradnik porównuje uchwyty mechaniczne z uchwytami próżniowymi według kryteriów, które mają największe znaczenie w prawdziwych sklepach prasowych: siła przytrzymująca na oleistych płaszczyznach, ochrona powierzchni, czas cyklu, utrzymanie i całkowite koszty posiadania; mechaniczne chwytaki przyciskujące płaszcze z szczurami napędzanymi pneumatycznie i podkładkami poliuretanowymi,zapewnia przewidywalną siłę utrzymania nawet w przypadku, gdy plamy zawierają olej młyński lub mieszaninę ciągnącąŚciski próżniowe wybierają części bez pozostawiania śladów i uwalniają niemal natychmiast, ale ich uszczelnienie jest podatne na folie olejowe, perforacje i szorstkie krawędzie.przegląd realistycznych współczynników tarcia i poziomów próżni, i zapewnić stopniową metodę wyboru paneli drzwiowych, bramek, maszyny, boków nadwozia i części konstrukcyjnych ze stali łagodnej, AHSS i aluminium.będziesz miał jasną ścieżkę decyzji dla swojego następnego projektu narzędziowego końca ramienia.

Czym są mechaniczne uchwycacze arkuszy metalowych i uchwycacze próżniowe?

Ściskacz blachy to urządzenie narzędziowe na końcu ramienia, które utrzymuje pustą lub ukształtowaną płytę podczas odstawiania, przenoszenia międzypresowego i załadunku prasowego.Pierwsza to mechaniczna chwytarka, który wykorzystuje pneumatycznie uruchamiane szczęki lub urządzenia zaciskające do zaciskania obrabionego przedmiotu pomiędzy stałą łopatą a ruchomym podkładkiem pokrytym poliuretanu, gumy nitrylowej lub szpilkami z twardych węglików.Siła przycisku jest przekazywana za pośrednictwem dźwigni lub mechanizmu klinia, a sprężyna zwraca szczękę, gdy ciśnienie powietrza jest usunięte, więc uchwyt nie działa bezpiecznie, jeśli podaż spada.który podnosi części poprzez tworzenie różnicy ciśnienia między kubkami wysysającymi zasilanymi generatorami venturi lub centralną siecią próżniową.

Fizyka każdego typu jest inna i określa, gdzie działa.gdzie N jest siłą zacisku pneumatycznego, a μ współczynnik tarcia pomiędzy podkładką a plamąKontakty stalowe na stalowe zazwyczaj dają wartości μ od 0,15 do 0.2, natomiast podkładki poliuretanowe lub nitrylowe przeciw stali osiągają 0,5 do 0.8Projektanci mierzą siłę normalną tak, aby powstała siła tarcia przekraczała masę części plus obciążenie przyspieszeniem o współczynnik bezpieczeństwa od dwóch do trzech.W przeciwieństwie do tego uchwyt próżniowy generuje siłę około F = Δp × A na kubek, gdzie Δp jest różnicą ciśnienia, a A jest efektywną powierzchnią kubka.i średnice kubków wahają się od około 30 mm dla małych części konstrukcyjnych do 150 mm dla dużych paneli zewnętrznych.

Środowisko pracy decyduje, która zasada pozostaje niezawodna.i zewnętrzne panele mogą być perforowane lub zawierać otwory wybiciaFilmy olejowe i ścieżki wycieku rozbijają uszczelnienie próżniowe dokładnie wtedy, gdy linia biegnie najszybciej, więc narzędzia kubkowe tracą siłę utrzymania dokładnie na częściach, które są najtrudniejsze do obsługi.Klampy mechaniczne nie są wrażliwe na olej, przepuszczalność i burry, dlatego dominują w liniach tandemowych i prasach przeniesieniowych przetwarzających tysiące plam na zmianę.na płytach aluminiowych, w których znaki zaciskania są niedopuszczalne, a także w niskich kosztach i z dużym czasem cyklu.

Dlaczego wybór uchwytnika wpływa na koszty, jakość i czas pracy

Określenie niewłaściwej technologii uchwytów jest jednym z najczęstszych i najdroższych błędów w automatyzacji warsztatów prasowych.Kubek próżniowy, który traci uszczelnienie na tłustej pustce, upuści część do obszaru matrycyW wyniku nieprawidłowego odżywiania mogą zostać uszkodzone powierzchnie rysujące, pęknięte stali i zatrzymane przez wiele godzin, podczas gdy producenci narzędzi przetwarzają matrycę.Mechaniczny uchwyt z kontaktami ze stali twardych może pozostawić widoczne wgłębienia na panelu zewnętrznym klasy A, zmuszając do przebudowy lub złomowania części, których produkcja była kosztowna.wystarczająco dużo, aby źle obciążyć matrycę i uszkodzić zarówno narzędzie, jak i sam narzędzie końcowe.

Duże wyciski zewnętrznych paneli są drogimi aktywami z długimi czasami naprawy,więc pojedynczy zderzenie może spowodować, że cała linia tandemna będzie leżała w stanie jałowym, podczas gdy zamienne wkładki są obrobione i zamontowaneKażda zatrzymana minuta zmniejsza ogólną skuteczność sprzętu, opóźnia dostawy klientom i obciąża punktualne harmonogramy, których OEM samochodowe oczekują od swoich dostawców.Wybór prawidłowej zasady zaciskania jest zatem decyzją zarządzania ryzykiem, tak samo jak decyzją inżynieryjną.

W przypadku zastosowania logiki selekcji do rzeczywistej mieszanki części następują cztery zalety:

• Niezawodne przytrzymanie tłuszczowych, powlekanych i perforowanych plam.Siła zaciskania nie zależy od uszczelnienia, więc olej młyński, mieszaninka do ciągnięcia, dziury i szczotki nie mogą zmniejszyć przyczepności.Jest to decydująca zaleta w przypadku odstawiarek i szybkich linii tandemowych przetwarzających DC01, DC04, SPCC, HSLA i DP600 do DP980 zaawansowane wytrzymałe blachy ze stali.
• Ochrona powierzchni klasy A poprzez kontrolowany kontakt.Polyuretanowe i nitrylowe podkładki rozkładają obciążenie zaciskowe po całej powierzchni, chroniąc zewnętrzne drzwi, płaszcze, maszyny i bramy podnośne, o ile punkty kontaktowe pozostają z dala od powierzchni wystawy,narysowanie koralików i linii obróbki podczas całego ruchu przenoszenia.
• Powtórna dokładność pozycjonowania do załadunku matrycy.Pozytywne zatrzymywanie, stałe przemieszczanie szczęki i sztywne ramy utrzymują pustkę w ścisłych tolerancjach w każdym cyklu, utrzymując wytrzymałość,operacje flansingowe i piercing stabilne w ciągu milionów uderzeń i zmniejszające ryzyko nieprawidłowego podawania.
• Niższe całkowite koszty posiadania.Modułowe szczęki, wymienne podkładki z poliuretanu i szpilki z węglanu są niedrogie do odnowienia, podczas gdy narzędzia próżniowe zbierają koszty zużycia dla przepustnic kubkowych, dyszek venturi,filtry i monitorowanie wycieków w ciągu całego okresu eksploatacji urządzenia.

Technologia próżniowa nadal wygrywa w jasno określonych niszach.i pasują do aluminium panelu zewnętrznego gdzie nawet miękkie podkładki mogą zaznaczyć powierzchnięWielu dostawców łączy obie zasady w jednym narzędziu końcowym: zaciski mechaniczne przenoszą obciążenie na ołonowe strefy, podczas gdy kubki próżniowe stabilizują duże elastyczne panele.Zrozumienie tych kompromisów pozwala zakładowi dopasować uchwyt do każdej rodziny części zamiast standaryzować jedną technologię i płacić za słabości w złomu, czasu przestoju i utrzymania.

Jak wybrać między uchwytami mechanicznymi a próżniowymi

Wykorzystaj poniższe pięć kroków, gdy określa się uchwyt do nowej części, nowej prasy lub przekształconej linii.i wytwarza dokumentację, która spełnia wymagania IATF 16949 i VDA 6.3 audytorzy oczekują.

Krok 1: Charakteryzuj plamę, jej powierzchnię i smarowanie

Początkowo należy zapoznać się z kartą danych części: stopień materiału, grubość, masa i klasa powierzchni.Stalo o średnicy 8 mm lub o wytrzymałości do pieczenia lub aluminium 5xxx/6xxx, podczas gdy części konstrukcyjne, takie jak filary B, podłogi i elementy poprzeczne, osiągają od 2,5 do 4 mm w HSLA lub DP600 do DP980.i perforacje nutyProfil ten decyduje od razu, czy szklanki próżniowe są w ogóle warte oceny, czy też konieczne jest ich mechaniczne zaciskanie.

Krok 2: Obliczenie siły zacisku i zapotrzebowania na próżnię

Wymagana siła przytrzymująca to masa części pomnożona przez grawitację plus maksymalne przyspieszenie robota lub wiązki przenośnej,razy współczynnik bezpieczeństwa od dwóch do trzechW przypadku drzwi o masie 10 kg przy przyspieszeniu 1,5 g obciążenie projektowe wynosi około 245 N, więc całkowita pojemność chwytarki powinna wynieść około 500 do 750 N. W przypadku chwytaków mechanicznychpodzielić to zapotrzebowanie przez współczynnik tarcia, 0,5 do 0,8 dla podkładek poliuretanowych, aby uzyskać normalną siłę przycisku na szczękę.i dają hojnie,: przy temperaturze od -60 do -80 kPa kubek o pojemności 100 mm dostarcza w przybliżeniu od 470 do 630 N na idealną uszczelnienie, ale oleiste lub szorstkie szczelinki mogą zmniejszyć siłę skuteczną o 50 procent lub więcej.

Krok 3: Sprawdź geometrię, odległość krawędzi i ograniczenia matri

Punkty mocowania umieszczane są co najmniej 3 do 5 mm od krawędzi obróbki, aby szczęki nigdy nie deformowały linii cięcia, a każdy kontakt utrzymywany był z dala od żwirów, otworów lokalizacyjnych i stref klasy A.Sprawdź, czy narzędzie wyczyści podkładkę, podnosiciele, piloci i kamy zwrotne w pozycji otwartej, i potwierdzić, że ramka pasuje do wnętrza przestrzeni matrycy w każdej pozycji uderzenia.Włączyć do układu czujniki częściowo ustawione i czujniki podwójnie pusteW przypadku odstawialników, magnetyczne lub grubościowe czujniki podwójnego pustego materiału uniemożliwiają wprowadzanie dwóch pustego materiału razem do matri.

Krok 4: Ocena czasu cyklu, ładunku robotowego i przejścia

Duże linie zewnętrznych paneli biegną z prędkością od 8 do 18 uderzeń na minutę, podczas gdy linie małych części osiągają od 20 do 30 SPM, więc masa i inercja chwytarki bezpośrednio ograniczają przyspieszenie, jakie może osiągnąć komórka.Sprawdź, czy robot lub system przenoszenia obsługuje uchwyt wraz z najcięższym pustym w obrębie jego znamionowego ładunku przy pełnej prędkości, w tym współczynnik dynamiczny od 1,5 do 2 g podczas uruchamiania i zatrzymania.zaprojektować ramę do szybkiej zmiany z sprzęglem punktu zerowego i blokadą pneumatyczną lub elektryczną tak, aby przełączenie trwało w oknie 15 minut, zgodnie z zasadami SMED.

Krok 5: Zweryfikowanie na płytach produkcyjnych i standaryzacja

Nigdy nie wypuszczajcie uchwytu bez próbki na prawdziwych plamkach z prawdziwym smarem.sprawdzenie zużycia podkładki i potwierdzenie niezawodności czujnika na powierzchni oleistychZapisz wyniki, a następnie ponownie użyj zweryfikowanych modułów szczęki, podkładki i ramy do podobnych części, aby następny projekt rozpoczął się od sprawdzonej geometrii zamiast pustego ekranu.

Częste pytania

Czy próżniowe chwytaki mogą niezawodnie trzymać oleiste blachy metalowe?

Nie jest to niezawodne, ponieważ olej młyński i związek do ciągania zmniejszają energię powierzchni pustej i tworzą ścieżki przecieków pod ustką kubka, więc efektywna próżnia spada znacznie poniżej nominalnych -60 do -80 kPa.Wykluczone lub zrzucone ładunki śledzą detokerów.Przyczepy mechaniczne z podkładkami poliuretanowymi nie wymagają uszczelnienia, dlatego pozostają standardowe w przypadku oleistych sztuczek.

Czy mechaniczne chwytaki uszkadzają panele samochodowe klasy A?

Twarde kontakty stalowe mogą odrywać miękkie panele zewnętrzne, a każda podkładka dotykająca powierzchni wystawy pozostawia ślad świadka.Właściwie zaprojektowane uchwytki mechaniczne używają podkładek poliuretanowych, obszerny obszar styku i punkty mocowania od 3 do 5 mm od krawędzi obróbki, wolne od żwirów i stref klasy A.

Która technologia jest szybsza, mechaniczna czy próżniowa?

Odbiór i uwolnienie próżni zajmuje około 100 do 300 ms przy odpowiednio rozmiarze generatorów venturi, nieco szybciej niż w przypadku pneumatycznego uderzenia szczęki.W praktyce różnica jest niewielka w porównaniu z czasem podróży robota na liniach biegnących od 8 do 18 SPM lub od 20 do 30 SPM, więc sam czas cyklu nie powinien decydować o technologii.

Czy mechaniczna chwytarka może obsługiwać aluminiowe i AHSS?

Mechaniczne chwytaki mogą bez trudności obsługiwać aluminium 5xxx i 6xxx oraz stali HSLA i DP600 do DP980, ponieważ chwyt pochodzi od siły przycisku, a nie magnetyzmu lub próżni.olej powierzchniowy i dziury przebiłe nie wpływają na utrzymanie- dopasowanie twardości podkładki i ciśnienia kontaktowego do wytrzymałości materiału i wrażliwości powierzchni.

Jaki czynnik bezpieczeństwa stosuje się przy rozmiarze uchwytów do pieczętowania?

Praktyka przemysłowa stosuje współczynnik bezpieczeństwa od dwóch do trzech w najgorszym przypadku obciążenia dynamicznego: masa części pomnożona przez grawitację plus maksymalne przyspieszenie robota lub wiązki przenośnej.W przypadku drzwi o masie 10 kg.5 g, obciążenie projektowe wynosi około 245 N, a pojemność uchwytu powinna wynosić od 500 do 750 N.

Czy narzędzie hybrydowe z szczękami i odkurzaczami jest dobrym rozwiązaniem?

Zastosowanie hybrydowego narzędzia końcowego wykorzystuje zaciski mechaniczne, gdy obciążenie jest najwyższe, oraz kubki próżniowe do stabilizowania dużych elastycznych paneli, takich jak kaptury, dachy i drzwi podczas przenoszenia.Łączy w sobie niezawodne uchwycenie z przystosowanym do powierzchni wsparciem i pasuje do linii zewnętrznych paneli, chociaż wymaga więcej inżynierii i walidacji niż ramy pojedynczej technologii.

Wniosek

Wybór pomiędzy mechanicznym uchwytem blachy metalowej a uchwytem próżniowym jest decyzją procesu, a nie decyzją katalogu.Pozostałe, z wyłączeniem:, dlatego wciskają większość odkręcaczy, linii tandemowych i prasy przenośnikowe do pieczętowania samochodowego.Płyty aluminiowe i zastosowania o niskich kosztach początkowychZacznij od charakteryzowania próżni, oblicz siły z realistycznymi współczynnikami i poziomami próżni, zastosować współczynnik bezpieczeństwa od dwóch do trzech i zweryfikować na częściach produkcyjnych.Narzędzia hybrydowe często stanowią najlepszy kompromis między niezawodnością a jakością powierzchniSkontaktuj się z naszym zespołem inżynierów z rysunkami części i danymi procesu, a my zaproponujemy układ chwytów, siły mocowania i koncepcję szybkiej zmiany dopasowaną do linii prasowej.