Een nieuw herconfigureerbare montagebestand voor persremmen

Samenvatting Een herconfigureerbare assemblagebestand is een belangrijk en belangrijk onderdeel van een herconfigureerbaar assemblagesysteem. Het is vereist voor de assemblage van een verscheidenheid aan persremmodellen om de montagetijd en het algemeen te verkortenproductie tijd. De fasen en vereisten voor het ontwerp van een assemblagebestrijding en begrip van het assemblageproces voor persremmodellen werden gebruikt om een ​​herconfigureerbaar assemblagebestand te ontwerpen. Een gedetailleerde ontwerpanalyse vanDelen van het armatuur en het hydraulische systeem worden in dit artikel overwogen en gepresenteerd. De stress- en verplaatsingsanalyse van de onderdelen wordt uitgevoerd met behulp van SolidWorks Express -simulatie. De parameters van de hydraulische componenten warenbepaald op basis van krachtvereisten en het hydraulische systeem werd fysiek gemodelleerd met behulp van MATLAB SIMSCAPE HYDRAULICA. De respons van het hydraulische systeem werd verkregen voor elke actuator in het systeem om de uitvoer van deActuatoren van de spoelverplaatsing van de kleppen. Stressanalyse uitgevoerd op delen van de armatuur toonde aan dat het maximale spanningen kan weerstaan ​​die minder zijn dan de opbrengststerkte van het materiaal dat voor het onderdeel wordt gebruikt. Het was ookvastgesteld dat synchronisatie van hydraulische actuatoren het beste kan worden bereikt door het gebruik van een sinusingang voor de elektrohydraulische klep. Een experimenteel onderzoek werd gedaan met behulp van Festo Hydraulic Test Bench om deGesynchroniseerde uitbreiding en terugtrekking van de hydraulische actuatoren. De simulatie van het hydraulische systeem, elektrisch systeem en de programmeerbare logische controller werd bereid met behulp van Automation Studio. Het ontwerp is voorzien om deIndustrieën met relevante informatie over nauwkeurige locatie en aangrijpende persremframes in plaats van draaien en herpositioneren van het frame om andere onderdelen tijdens de montage te passen. Het artikel geeft relevante informatie over deOntwerpanalyse van een herconfigureerbare assemblagebestand voor persremmen die nieuw is, omdat artikelen over herconfigureerbare montage -armaturen de toepassing niet hebben overwogen om te drukken op de remassemblage.

Invoering

Fabrikanten van persremmen worden geconfronteerd met het probleem van inconsistente vraag in termen van modelvariëteiten die de klant nodig hebben, en als zodanig rijst de vraag welk systeem nodig is om de niet-terugkerende kosten te verlagen, de tijd te verkortenom de capaciteit en flexibiliteit van de productieapparatuur op de markt te brengen en te verbeteren [1–3]. Het ontwerp van een assemblagebestand is een integraal onderdeel van de procesplanning voor het opzetten van werkstuk in een fabriek. Montagelaturen worden gebruiktVerminder de productiecyclustijd, verbetering van de productkwaliteit en verlagen op zijn beurt de productiekosten. Traditioneel worden assemblageactiviteiten in industrieën bereikt met behulp van armaturen die grote en permanente structuren zijn die zijnkostbaar om te ontwerpen en te produceren [4–6]. De primaire functie van armaturen in de productie is om productie- en assemblagebewerkingen te vergemakkelijken door de herhaalde lay-outopstellingstijd te verminderen voor de assemblage van de producten, die tijd zijn-Het consumeren van activiteiten en vereisen aanzienlijke vaardigheden [7-10]. Soms worden montage -armaturen ook voorzien van assemblagetools voor bevestigings- en lasbewerkingen. Ze vergemakkelijken de tewerkstelling van ongeschoolde arbeid in de vergaderingbewerkingen, meestal wanneer er visuele hulpmiddelen of computerondersteunde procesplanning zijn voor de assemblageprocedures [11–13]. Bij de productie van persremmen worden montage -armaturen gebruikt om de hoofd of te beveiligen, ondersteunen, ondersteunen en beveiligenzwaarder deel van de persrem (dat is het frame). De ondersteuning is meestal in de juiste oriëntatie en positie, terwijl andere componenten aan het onderdeel worden toegevoegd om het hele product te maken [14, 15]. Ze worden gebruikt om ervoor te zorgen dat elk deelwordt correct geassembleerd binnen de gespecificeerde limieten en de juiste relatie en uitlijning tussen de onderdelen worden gehandhaafd. In wezen zijn ze ontworpen als precisietools, meestal groot en met materialen die goed biedenWeerstand om te dragen. Meer nog, het gebruik ervan is beperkt tot taakvereisten en de verbeelding van de ontwerper [12, 16]. Ze zijn nauwkeurig ontworpen en gepositioneerd in de assemblagevloer om toevallige schade te voorkomen. Ze zijn ontworpen ombestand tegen de operationele en assemblagestroepen die zijn ervaren tijdens het verbinden van processen en het gewicht van het product. Ze worden meestal schoon, onbeschadigd en vrij van chips en gritcomponenten, zodat ze niet in deBewegende delen van de armatuur [8, 17]. Herconfigureerbare assemblagebelaturen zijn ontworpen rond een specifiek onderdeelfamilie van producten om snelle verandering in machineconfiguraties of structuur mogelijk te maken. De verandering kan in termen van functionaliteit zijn ofSchaalbaarheid, volgens veranderingen in productvereisten [18–20]. Over het algemeen, wanneer het nodig is om een ​​armatuur te ontwerpen, zijn de meestal beschouwde functies

1. Het type armatuur (bewerkings- of montage)

2. De vorm van het werkstuk (rechthoekig, vierkant, cilindrisch of bolvormig)

3. De grootte en het gewicht van het werkstuk (afmetingen van huisvesting)

4. Het werkstukmateriaal

De productie van persremmen kan in twee stappen worden ontleed. Ten eerste worden componenten onderdelen gefabriceerd met behulp van verschillende methoden zoals bewerking, gieten, spuitgieten of metaalvorming. Ten tweede worden deze componenten geassembleerd ofsamengevoegd met het lassen, klinken, bevestigen of andere verbindingsmethoden [21]. Het is meestal een batchproductiesysteem [22]. Het belangrijkste of zwaarste deel van de persrem is het frame; Andere componenten zoals de RAM, actuators enBolster -plaat is op het frame gemonteerd. Om trillingen van de persrem tijdens de werking te voorkomen, moet het frame stevig en veilig worden beveiligd tijdens het assemblageproces, terwijl andere componenten worden gemonteerd door lassen, vasten en andereDeelnemen aan processen. Zoals gepresenteerd in figuur 1, tijdens het monteren van persremmen, worden andere componenten van de persrem op het frame op de vloer gemonteerd. Dit veroorzaakt de uitdaging van toegankelijkheid voor de lopende assemblage, daardoorhet vergroten van de assemblagetijd en op zijn beurt waardoor de productietijd wordt verhoogd [23]. In essentie vereisen veranderingen in persremmodellen een herconfigureerbare assemblagebestand (RAF). De RAF zal in schaal veranderen om een ​​ander frame te huisvestenMaten, werklengte, algehele gewicht en tonnage van de verschillende persremmen tijdens de montage [24]. In dit artikel werd een gedetailleerd mechanisch ontwerp van de kritieke delen van een herconfigureerbaar assemblagebestand uitgevoerd. Stress analysevan de onderdelen werd gedaan en een hydraulisch systeem werd ontwikkeld dat werd gemodelleerd met behulp van SIMSCAPE om de respons van het systeem te bepalen op stappeninvoer, hellingingang en sinusingang. Het hydraulische en elektrische systeem werd gesimuleerd met behulp vanAutomatiseringsstudio. Er werd een experiment opgezet om de uitbreiding van de actuatoren te onderzoeken. De verkregen resultaten worden besproken in de rest van het manuscript. Een literatuuronderzoek van eerder werk dat op dit gebied is uitgevoerd, zal worden gepresenteerd in deVolgende sectie, dan wordt een beschrijving van de RAF gegeven, vervolgens worden de mechanische en controledetails gepresenteerd voordat een discussie en conclusies worden getrokken over het uitgevoerd onderzoekswerkzaamheden.

Boekbeoordeling

De factoren die worden overwogen bij de ontwikkeling van armaturen voor werkholding en assemblagebewerkingen zijn geometrie, materiaal, mechanische eigenschappen en toleranties van het werkstuk of het product [25]. Een andere belangrijke factor is de bewerking enassemblageproces betrokken bij de productieomgeving; Dit proces omvat gereedschapspaden, bewerkings-/ assemblagekrachten en milieuproblemen, bijvoorbeeld koelvloeistoffen [26]. Geavanceerde factoren die moeten worden opgenomen in deOntwerp zijn de doelopstellingskosten, die de complexiteit en hoge nauwkeurigheid in de apparatuur bepalen [27]. De meeste armaturen zijn ontworpen om een ​​werkstuk of product voor een lange tijd vast te houden of te monteren, om de kosten te herstellenvan ontwikkeling en om winst te maken [17, 28–30].