Big kantpers buigen, high throughput

Overwin de productiviteit uitdagingen in grote werkstuk buigen

Een lange plano gesneden op een vezellaser en offloads op een geautomatiseerd systeem dat transporten, oriënteert en toevoert in de zijkant van een tandem afkantpers, met voor- en achterkant werkstuk manipulatoren (die verdubbelen als voor- en backgauges) dat de geleider mede door gevormd. Vandaar een duworgaan geïntegreerd in de remplaat offloads het deel van een transportsysteem dat het stuk is om een ​​inrichting voor naadlassen.

Steve Claude, beschreef de vorige operatie, een lichte pool applicatie die extreem snelle doorlooptijden geëist. Het bedrijf koos de spaties met een vezel lasergesneden niet alleen de snelheid, maar ook tegen elkaar kwaliteitseisen the piece bereiken ging van vorming in de tandem rem rechte tot naad lassen zonder afbramen of lasvoorbereiding.

Hoewel dergelijke automatisering zakelijke zin niet zou zorgen voor een high-product-mix, low-volume winkel, het doet een punt te bewijzen: In grootschalige buigen, zij het op een grote druk op de rem of een tandem machine, de eigenlijke buigen doesn 't lang duren. Operators in plaats besteden het grootste deel van hun dagen te doen alles anders: het krijgen van de enorme werkstuk naar en van de rem, het positioneren van het stuk tussen de bochten, wachtend voor kranen, en het veranderen van gereedschap.

Werpen zich in de grote werkstuk buigen arena kan een verleidelijk idee; Misschien zal het helpen bij het opzetten van een fab winkel onderscheiden van de concurrentie. Maar als een winkel investeert in dergelijke processen, bronnen genoemd verschillende factoren die invloed hebben op hoe snel werk stroomt door de faciliteit.

Tandem of één grote Brake?

Stel dat je een grote rem. Je vormt een enorme deel gevolgd door een aantal andere onderdelen te groot voor uw andere kantpersen, maar relatief klein voor lang het bed van de grote rem. Ondertussen, andere grotere onderdelen zitten in de wachtrij, wachten op hun beurt.

Met een tandem afkantpers, waarbij twee kleinere remmen samengebonden, operators kunnen gevormd die kleine delen batches op afzonderlijke remmen dan terug naar tandemmodus het volgende grote rol in de wachtrij verwerken. Maar dan een andere baan komt voor bod, een die de vorming van een zeer groot deel vereist. Uw tandem rem heeft de tonnage per voet nodig, en je hebt zelfs de juiste tooling. Toch een aantal bochten in het deel zijn aanzienlijke ruimte achter de tooling. Dat is de goedkeuring van uw tandem machine niet door de keel in het midden van de bed-ruimte achter de gereedschappen in het midden van het bed, waar de twee remmen elkaar zijn verbonden hebben. Probeer en vormen deze specifieke taak, en het werkstuk zou botsen met het machineframe.

Het hebben van een grote machine, met open ruimte achter de tooling en geen keel in het midden van het bed, zou je in staat zijn geweest op deze en andere extreme banen over te nemen. En misschien die banen zou lucratief genoeg te maken voor de extra kosten van het installeren van een grote druk op de rem, met inbegrip van de extra fundering nodig zijn.

Volgens bronnen, die druk op de rem te kiezen, hangt af van de huidige en potentiële product mix een fantastische winkel. Een grote druk op de rem zou werk aan te pakken die vele meters van de open ruimte achter de tooling. Maar je moet ook afstand doen van de flexibiliteit en de doorvoer die door de tandem machine.

“Een grote druk op de rem heeft meestal meer kosten van vervoer, meer foundation kosten, en zal de productiviteit minder [dan met een tandem machine],” zei Lieven Vanhoenacker, een sales manager bij LVD. “Toch, het is echt afhankelijk van het product eisen van de operatie.” Vanhoenacker voegde eraan toe dat veel operaties kiezen voor een kleinere rem en dan, als zich mogelijkheden voordoen om langer te delen buigen op de weg, sluit een andere rem op een tandem systeem.

Toepassingen zoals lichtmast productiemethode kan niet flexibel genoeg zijn: dat wil zeggen de vorming kleinere delen in twee kleinere remmen en vervolgens een groot deel van het systeem tandemmodus vormen. Maar ze hebben wel de hogere snelheden een tandem systeem biedt. En pole fabrikanten moeten meestal niet zorgen te maken over het hebben van een grote open ruimte achter de tooling, hoewel tandem rem fabrikanten blijven om dieper kelen te bieden aan een grotere verscheidenheid aan banen (seeFigure 1) tegemoet te komen.

Figuur 1

De keel op een tandem afkantpers kan heel diep zijn. Maar als een baan een extreem grote hoeveelheid open ruimte achter het gereedschap voor nodig is, kan één grote afkantpers de weg te gaan.

Beslissen welke route te nemen is meer dan kijken naar onderdeelgeometrieën, of zelfs hoe veel banen moeten worden geproduceerd over een dag of maand. Als Shane Reynolds, het uitdrukte: “Vaak managers moeten kijken naar waar het bedrijf is vandaag de dag, waar het is, en toekomstige groei. Hoe heeft de zaken veranderd of uitgebreid in de afgelopen 20 jaar? En waar is hun bedrijf naar toe?”

Hij voegde eraan toe dat dit soms leidt tot een aantal moeilijke gesprekken, maar voordat het nemen van de duik in een enorme druk op de rem investeringen, de antwoorden op deze vragen kunnen zeer waardevol zijn.

Laden en lossen

Hoe geautomatiseerd kan een kantpers operatie? Om deze vraag te beantwoorden, kan winkels in staat zijn om het product of een deel families te identificeren, met inbegrip van onderdelen die kunnen zijn voor verschillende klanten of zelfs industrieën en toch hebben dezelfde kenmerken, zoals grootte, vorm of materiaal. Dan kan de winkel in staat zijn om verder te gaan met een soort van material handling automatisering, indien de investering zinvol is voor het volume en de vraag naar consistentie van het product familie (zie figuur 2). Pole buigen is een bekend voorbeeld.

“Trouwens, geautomatiseerde systemen daadwerkelijk kan een vel tillen en plaats het op een shuttle tafel die deze stroom aan de kantpers,” zei Claude, toe te voegen dat dergelijke vellen vaak worden bewogen voor het gereedschap, waarna individuele duworganen verplaatsen de plaat in positie tussen het gereedschap en tegen manipulatoren voor en achter de gereedschappen.

Die manipulatoren, nogmaals, kan ook fungeren als een vooraanleg en achteraanslag. Deze duwinrichtingen positioneren grote werkstukken gedurende de vormcyclus. “Als je begint te vormen op, hoeft u niet langer rand van een werkstuk parallel aan de vloer”, zei Claude. “Dus het meten en een deel manipuleren wordt meestal gedaan met apparaten met grote verticale oppervlakken op hen, zodat ze nog steeds het stuk kan manipuleren nadat het is gevormd.” Denk aan een typische achteraanslag, met vingers die slechts een halve inch of zo groot kan zijn. In deze toepassingen, zei Claude, kunnen ze een voet hoog.

Dan moet je deze grote gevormde delen uit de rem te krijgen. Lichtmast fabrikanten ejector systemen die de paal druk de kant naar de andere materiaalhanteringssysteem, als een rollentransporteur. Deze duwers kunnen onder of boven het bed worden geplaatst, of ze kunnen worden bevestigd aan de material handling tafel (zie Figuren 3 en 4).

“Dan moet de afgifte van schrapen deze werkstukken in de matrijs [tijdens een deel uitwerpen],” zei Claude, toevoegend dat systemen kunnen worden geïntegreerd, waarbij rollen komen uit onder het werkstuk van het oppervlak van de matrijs schouders tillen, waardoor het stuk roll vlot uit het werkbereik.

Hoewel niet per se gebruikt voor de pole buigen, kan vel volgelingen ook helpen om het vormingsproces gemakkelijker en elimineren de noodzaak voor een kraan om het werkstuk op zijn plaats houden. Deze volgers, ontworpen voor grote werkstuk buigen, een CNC-as. Zoals de ram duwt in de matrijs en metaal, de volgers laten weten met welke snelheid en de hoek van de plaat wordt gebogen, en ze helpen het werk als het gaat omhoog en releases omlaag.

“Stel je een pan die 20 voet lang met een 4-inch flens en 40 inch opknoping uit de voorkant,” zei Claude. “Als je volgers hebben, dan kunt u dat deel buigen met één operator.”

Volgens bronnen, het meest voorkomende type material handling steun hoge product- mixhandelingen blijft speciaalkraan (zie figuur 5). Sommige monteren direct op het machineframe. Niet langer de rem operator noodzaak om te wachten op een bovenloopkraan beschikbaar komt, net zo min als andere mensen nodig hebben om te wachten op de kraan als het is vastgebonden op de rem. Al dat wachten kan een ernstige belasting voor de totale winkel doorzet.

Figuur 2

In dit instelproces toegewijde materiaalhanteerstelsel tilt de plano en plaatst het op de toevoertafel voor de tandem afkantpers.

Afkantpers Operation

Een dergelijk materiaal handling automatisering heeft direct en duidelijk effect op de doorvoer en vorming cyclustijd. Maar voor die winkels waar het bereik van het werk is gewoon te divers, bronnen zeiden dat ze moeten kijken naar minder voor de hand liggende factoren in de cyclustijd vergelijking.

Voor een ding, ervoor te zorgen dat de machine loopt zoals het hoort en is goed gekalibreerd. Verwerken van grote delen, backgauges (soms frontgauges) noodzaak om grote afstanden te verplaatsen, en de afstand tussen het midden van de V-matrijs en het oppervlak van het instrument behoefte om precies te zijn. Als de werkelijke posities van de backgauges niet overeenkomen met de posities die in de controller, problemen ontstaan, en buigen cyclustijden groeien steeds meer zo operators worstelen om het te laten werken.

“Een goede kalibratie is vooral van belang wanneer je het maken van een deel dat is verspreid over het verschil tussen twee machines,” zei JMT's Reynolds. Hij voegde toe dat complexe, gecoördineerde backgauging tussen de twee remmen nodig heeft om goed te werken. En wanneer operators werken met automatische voersystemen verwerken het materiaal voor en achter (opnieuw, zowel fungeert als een graadmeter en positioner), kunnen de dingen in het bijzonder ingewikkeld.

De bedden van de twee remmen moet ook worden uitgelijnd. De meeste tandem machines hebben stevige aligning methoden waarbij sprake is veilig boutverbindingen en precisie nivellering. Als dat de aanpassing niet is wat het zou moeten zijn, wordt het gereedschap in de verkeerde positie, en, nogmaals, problemen ontstaan.

“De aanpassing hier moet spot-on,” zei Reynolds. “[De bedden] kunnen worden samengehouden met steunen, en push-pull bouten en bevestigingsbouten op hun plaats te houden perfect. Als ze eenmaal uitgelijnd, moet alles goed werken. Maar die eerste keer is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat alles overeen komt.”

Dan komen de tonnage overwegingen. Toepassingen zoals lichtmast meestal buigen niet druk typisch tandem afkantpers tot het uiterste. Maar veel andere toepassingen doen, zeker gezien de stijgende populariteit van hoge sterkte materialen.

Vaak een tandem machine eenvoudig twee identieke kantpersen naast elkaar, elk met dezelfde lengte en tonnage bed. Maar soms wegens diverse factoren, één rem in een tandem opstelling kan een kortere of langere bedlengte en een lagere of hogere capaciteit buigen. Ongeacht de opstelling moeten tonnage per voet identiek zijn voor beide machines.

Dezelfde regels van zijdelingse belasting die van toepassing zijn op een enkele rem ook van toepassing op een tandem setup. Wanneer een werkstuk wordt geplaatst op een manier zodat één rem drukvormen op één zijde herhaaldelijk de hydraulische componenten van die cilinder te snel slijten.

“Bijvoorbeeld, als u teruggaat laadt de tandem machine aan de rechterkant, waarbij het deel zich uitstrekt naar de tweede machine slechts enkele meters vindt u voortijdige slijtage zegel op uw Y2 cilinder links machine,” zegt Reynolds. “Het zal opwarmen en snel slijten, omdat cylinder wordt overbelast vergelijking met de andere cilinder.”

Het belangrijkste is, zeggen bronnen, is om nooit meer bedragen dan het tonnage cijfer; Dit omvat zowel de kantpers en gereedschappen. Een winkel moeten investeren in een gezonde hoeveelheid buffer om te voorkomen dat het indrukken van de tonnage over de grens. Met gebruik van de huidige hoge sterkte materiaal gehard instrumenten ontwikkeld om dergelijk materiaal te behandelen (met grote radius, 10 tot 12 maal de materiaaldikte) zijn een must.

figuur 3

Een duwer werpt een werkstuk uit de zijkant van een tandem afkantpers

“Zorg ervoor dat je binnen de comfort zone van wat je probeert te bereiken”, aldus Reynolds. “Als je 30 ton per voet nodig, en uw gereedschap kan tot 32 ton per voet, dat is waarschijnlijk geen goed idee. Als het materiaal is net een beetje harder [dan wat er gespecificeerd], zult u niet in een goede situatie. Je hebt een goede buffer om rekening te houden voor die variatie.”

Claude voegde een andere factor die is uitgegroeid tot bijna een gegeven: “Je moet een goede, accurate automatische bombering. Wanneer de controle van de gegevens ontvangt, moet het berekenen hoeveel bekroning is vereist om de afbuiging te compenseren.”

“Crowning is echt het belangrijkste element”, aldus Vanhoenacker, eraan toevoegend dat bekroning technologie vooral schijnt in tandem systemen. “Moderne systemen synchroniseert de cilinders twee of [met tandemsystemen] vier of [met tridem machines] zelfs zes elke 5 milliseconden,” zei hij. “Het systeem continu controleert garanderen u een constante rechtlijnige beweging in de machine.” (A tridem kantpers drie machines elkaar verbonden.)

tooling Effects

In een high-product-mix operatie, bronnen het erover eens dat tooling omschakeling is een van de grootste oorzaken van downtime in zware buigen. Veranderen over dergelijke grote gereedschappen kan uren duren.

De opties in overvloed om deze tijd te verkorten. Minder dure opties zijn onder andere te investeren in of het fabriceren van sterven karren te helpen bij het verwijderen en aanbrengen van de massale ponsen en matrijzen. Het proces duurt nog een tijdje, maar op zijn minst zal de operator niet hoeft te wachten op een vorkheftruck.

Een andere optie is om te investeren in gesegmenteerde tooling, die de instrumenten gemakkelijker te vervangen maakt. Een andere tooling investering te overwegen zijn stoten in die u kunt veranderen de punt radii. Operators moeten nog handmatig te wijzigen van de tips, maar het is veel minder zwaar dan het veranderen van een hele punch. Het stimuleert ook de exploitanten om de juiste punch radius te gebruiken voor de toepassing-in plaats van per ongeluk zetten een plooi in de bocht van het gebruik van een straal tip die te smalle voor de baan.

Waarschijnlijk is de meest effectieve optie is ook de duurste: variabele breedte V matrijzen. In vrijbuigen de resulterende straal afhankelijk is van de matrijs-openingsbreedte, en een grote buiging situatie veranderen van een matrijs om een ​​met een andere breedte kan uren duren. Een variabele breedte V matrijs, geregeld door de CNC, kan breedten in enkele minuten te veranderen en elimineren de noodzaak te wijzigen V matrijs (zie figuur 6).

Bronnen gewaarschuwd dat verschillende breedten V matrijzen niet zinvol voor elke toepassing. “Als u een [variabele breedte] V sterven, weet dat je vaak niet naar beneden te buigen”, aldus Vanhoenacker.

Hij legt uit dat wanneer een werkstuk moet worden omgedraaid om een ​​grote negatieve flens, kan de speling die ontstaan ​​met een variabele breedte V matrijs. De matrijs schouders zitten op een groot blok met sporen, waardoor zij naar een breder of smallere opening te creëren. Een hoge negatieve flens botsen met dat blok.

Over het geheel genomen de investering tooling, maar significant, kan lonend zijn. Het gaat weer terug naar te kijken naar de totale cyclus voor het vormen en het blootleggen van welke taken echt de meeste tijd. Wachten op een kraan kost tijd. Het positioneren van het werkstuk kost tijd. Offloading kan lijken als een langzaam proces, maar het veranderen van gereedschap kan eten een hele dag.

figuur 4

In deze opstelling worden gevormd werkstukken verzonden de zijde van de rem voor een rollentransporteur.

“Sommige bedrijven zetten spacers of platen aan de V matrijzen handmatig aan te passen,” Reynolds zei, “maar de tool kan nog uren duren om aan te passen. Ja, als ze het geld van tevoren door te brengen, [CNC instelbare V matrijzen] kan duur lijken, soms $ 100.000 of $ 200.000. Maar nu matrijs aanpassing duurt een paar minuten in plaats van een paar uur. Hoeveel kost dat bespaart u tijdens de productie?

“Als je de eigenaren en exploitanten vragen die er zijn [die een grote druk op de rem hebben aangeschaft] wat ze anders zouden hebben gedaan, ze vaak zeggen dat ze zou zijn gegaan met een CNC instelbare V sterven,” Reynolds voortgezet. “Ik heb niet lopen in een nog die zeiden dat ze willen dat ze hadden de investering niet te maken.”