Cùng nhau phân tích cách tối ưu máy chấn hiện đại

Nếu bạn bước vào bộ phận máy chấn ở một nhà chế tạo cách đây 20 năm, bạn sẽ thấy một bức tranh rất khác. Nếu một chiếc máy tạo ra nhiều công việc mới, số lượng thấp trong một ca làm việc, thì nó sẽ dành phần lớn thời gian để thiết lập và tương đối ít thời gian để thực sự uốn các bộ phận tốt.

Bản thân các thiết lập máy cũng khác 20 năm trước. Công đoạn uốn cong, với nhiều bộ khuôn dập và khuôn được bố trí để một người vận hành có thể (lý tưởng) hoàn thành một phần phức tạp trong một lần thiết lập, vẫn là điều hiếm thấy ở nhiều cửa hàng việc làm. Việc thiết lập như vậy đòi hỏi thời gian, đòi hỏi các lô lớn hơn. Một người thiết lập tài năng cũng phải có khả năng hình dung trình tự. Thông thường, nó chỉ có ý nghĩa hơn khi chia hoạt động định hình thành một số thiết lập đơn giản hơn.

Đơn giản từ chối

Một người nào đó không quen với máy chấn có thể nhìn vào thiết lập uốn cong giai đoạn và tự hỏi điều gì khiến nó trở nên phức tạp như vậy. Nhưng ngay cả một thiết lập tương đối đơn giản, hai trạm, với hai bộ đột lỗ cạnh nhau, phức tạp hơn nhiều so với vẻ ngoài, ngay cả khi nó đang uốn cong một hộp thông thường.

 

Đối với mọi bộ dụng cụ đột lỗ, người vận hành cần xem xét chiều cao bên trong hộp, hoặc chiều cao mặt bích, và đảm bảo chiều cao đột lỗ, chiều rộng ram và ánh sáng ban ngày (không gian giữa mũi đột và bề mặt khuôn khi mở) có thể đáp ứng được. Nhưng khi bạn giới thiệu một trạm thứ hai — cần thiết khi tạo các hộp có chiều dài và chiều rộng khác nhau — bạn cần xem xét chiều dài của mặt bích chưa được định hình để đảm bảo nó không có cơ hội va chạm với trạm công cụ liền kề.

Hầu hết các nhà điều hành uốn có kinh nghiệm hợp lý có thể hiểu ra điều này bằng tinh thần. Nhưng những bộ phận có nhiều mặt bích theo các hướng khác nhau và các góc khác nhau thì sao? Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có một loạt các khúc cua tích cực và tiêu cực? Tất cả điều này tạo ra sự phức tạp nghiêm trọng.

Một khía cạnh đơn giản khác của uốn cong liên quan đến chiều cao đóng cửa. Tương tự, giả sử bạn có hai thanh công cụ, một có khuôn V hẹp và một có khuôn V rộng hơn nhiều; cả hai đều đang uốn cùng một vật liệu một góc 90 độ, nhưng khuôn chữ V rộng hơn tạo ra bán kính lớn hơn. Nhưng để tạo ra bán kính lớn hơn đó, cú đấm phải đi xuống xa hơn vào không gian khuôn – điều này sẽ khiến bộ công cụ với khuôn V hẹp va chạm.

Dụng cụ có thể được làm theo chiều cao đóng cửa chung hoặc có thể được làm sáng bóng để phù hợp. Bất chấp điều đó, phần mềm mô phỏng có thể tiết lộ những biến chứng này trước khi công việc đạt đến máy chấn.

Toán tử và trình tự uốn cong

Nếu người vận hành nhận được một công việc uốn phức tạp liên quan đến nhiều lần uốn cong theo nhiều hướng, rất có thể chi tiết này chỉ có thể được uốn theo một cách hoặc nhiều nhất là một số cách. Khi hình học của các bộ phận trở nên đơn giản hơn, nói chung số lượng các tùy chọn trình tự uốn cong ngày càng tăng lên — Nghĩa là, có nhiều cách để uốn cong một bộ phận.

Phần mềm ngày nay thường chọn trình tự uốn cong tối ưu cho máy móc, dụng cụ và ứng dụng. Điều đó nói lên rằng, những người lập trình không bao giờ nên “ném công việc qua tường” cho những người thiết lập máy móc và bẻ cong. Uốn là một nỗ lực hợp tác. Phần mềm hiện đại kết hợp công cụ và hình học máy và các đặc điểm (như chuyển động trục tối thiểu và tối đa) sẽ được sử dụng để hãm trong quá trình uốn. Nhưng người vận hành vẫn là người sẽ chuyển công cụ và điều khiển phôi giữa các khúc cua.

Nhiều bộ phận phức tạp ngày nay sẽ không thực tế hoặc tiết kiệm chi phí để lập trình và hình thành trước khi mô phỏng uốn ngoại tuyến, đặc biệt là đối với các lần chạy số lượng nhỏ.

Có rất nhiều tùy chọn và việc di chuyển vụng về giữa các khúc cua và các trạm chạy dao có thể gây khó khăn cho công việc của người vận hành. Giả sử một bộ phận cần phải lật theo hướng Z, một kỳ tích bất khả thi nếu các cú đấm và cái chết được cản đường. Vì vậy, người vận hành cần trượt mảnh sang một bên, kéo mảnh ra khỏi bao công tác, lật mảnh, sau đó định hướng lại nó một cách chính xác so với biểu tượng mặt sau. Nó khả thi nhưng chắc chắn không hiệu quả hoặc không công thái học, và rất có thể người vận hành sẽ đánh dấu phần đó. Các tác phẩm quan trọng về mặt thẩm mỹ có thể cần được làm lại hoặc thậm chí loại bỏ. Tất cả điều này có thể tránh được bằng một cuộc trò chuyện nhanh giữa người lập trình và người vận hành.

Một lần nữa, các gói mô phỏng đã trở nên thông minh hơn trong những năm qua, vì vậy việc phát triển một chuỗi khúc cua đầy những động tác khó xử là không phổ biến. Phần mềm hiện nay thường tìm ra cách tốt nhất mà người vận hành có thể bẻ cong phôi. Bất chấp điều đó, giao tiếp lành mạnh giữa người lập trình và người vận hành vẫn là cách hiệu quả nhất để tận dụng tối đa hoạt động bẻ cong.

Công nghệ backgauge cũng đóng một vai trò nhất định ở đây và chuyển động backgauge hiện được mô phỏng ngay cùng với công cụ. Những năm trước đây, backgauges là những bề mặt phẳng và di chuyển theo một số trục hạn chế. Ngày nay đồng hồ đo đa trục di chuyển các ngón tay một cách độc lập theo nhiều hướng. Phần mềm mô phỏng ngoại tuyến hiện đại không chỉ cung cấp các tùy chọn đo lường mà còn có thể xem xét vết uốn cong trước khi uốn cong, trong quá trình uốn cong, mô phỏng độ đàn hồi và cảnh báo các va chạm tiềm ẩn.

Bản thân các ngón tay đo lưng cung cấp cho người vận hành nhiều điểm tiếp xúc và các túi gia công trong các ngón tay đó hỗ trợ phôi. Hình dạng ngón tay backgauge, bao gồm các ngón tay tùy chỉnh được thiết kế cho các công việc cụ thể, có thể được nhập vào phần mềm mô phỏng, cho phép các lập trình viên nắm bắt các vấn đề va chạm hoặc can thiệp trước khi ngón tay được tạo ra và công việc bắt đầu.

Ở đây một lần nữa, giao tiếp vẫn quan trọng, bất kể mô phỏng ảo trở nên toàn diện đến mức nào. Rốt cuộc, các nhà khai thác là những người trượt các bộ phận chống lại những hậu quả đó mỗi ngày.

Tối ưu hóa thiết lập

Hãy xem xét một bộ phận có một mặt bích hướng xuống và hai mặt bích hướng lên. Hai mặt bích hướng lên có chiều dài uốn cong ngắn, mặt bích hướng xuống có chiều dài uốn cong – nhưng cả ba đều nằm trên cùng một đường uốn cong. Các phiên bản trước của phần mềm ngoại tuyến thường tạo ra ba trạm, một cho mặt bích bên trái, một trạm khác cho bên phải và một trạm cuối cùng cho phần uốn cong dài hơn ở giữa.

Điều này có thể hoạt động, nhưng thiết lập cũng cần ba trạm uốn cong dọc theo chiều dài của giường. Nói chung, việc tạo hình càng có thể được thực hiện ở ít trạm hơn, thì trình tự tạo hình càng linh hoạt và hiệu quả hơn.

Trong trường hợp này, một trạm có thể tạo thành hai mặt bích hướng lên có chung một đường uốn cong. Nó sẽ bao gồm một cú đấm duy nhất và hai khuôn dập được phân đoạn, với đủ không gian ở giữa để cho phép thông thoáng cho mặt bích ở giữa. Trạm thứ hai sau đó sẽ tạo thành mặt bích trung tâm. Những gì đã từng được hình thành trong ba trạm bây giờ có thể được tạo thành hai, để lại nhiều không gian hơn trên giường của máy cho các trạm bổ sung để xử lý các khúc cua khác trong bộ phận. Thiết lập có thể hình thành càng nhiều khúc cua thì người vận hành uốn càng hiệu quả hơn.

Đây chỉ là một ví dụ đơn giản và thậm chí trước khi có mô phỏng uốn cong, việc tối ưu hóa thiết lập theo giai đoạn này sẽ không nằm ngoài khả năng của những người vận hành có kinh nghiệm. Tuy nhiên, ngày nay, mô phỏng phần mềm tối ưu hóa nhiều trạm uốn ở một mức độ mà ngay cả những người vận hành lâu năm cũng không thể phát triển nhanh chóng.

Làm cho kết quả lặp lại

Ngày nay các lập trình viên và người vận hành đều có thể xem mô phỏng uốn cong và tin tưởng rằng mô phỏng phản ánh đúng thực tế, và phần đầu tiên sẽ là một phần tốt. Điều đó nói rằng, một số mảnh ghép khác cũng cần được lắp vào đúng vị trí.

Mô phỏng ảo 3D cho phép người vận hành kiểm tra thiết lập công cụ (tự động trong trường hợp này) và xác nhận trực quan trình tự uốn trước khi bắt đầu uốn.

Đầu tiên liên quan đến vật chất. Vật liệu có độ dày danh nghĩa 3 mm có thể thay đổi; đôi khi nó có thể là 3,3 mm, những lần khác (và phổ biến hơn) nó có thể mỏng hơn, mỏng tới 2,7 mm. Mô phỏng để uốn kết hợp các cửa sổ chịu uốn thông thường vì sự thay đổi độ dày.

Điều đó nói rằng, dung sai uốn càng chặt chẽ, vật liệu tốt hơn cần phải được. Ngày nay, các hoạt động uốn chính xác thường chọn vật liệu đắt tiền hơn với độ dày và độ bền kéo thay đổi ít hơn nhiều. Điều đó nói rằng, không thể loại bỏ tất cả các biến thể. Trên thực tế, việc kiểm soát tất cả các biến số trong quá trình uốn có thể ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình cắt ngược dòng, đặc biệt là khi nói đến năng suất vật liệu. Vật liệu có thể uốn cong khác nhau tùy thuộc vào hướng thớ. Sự thay đổi về trọng tải là khá nhỏ, nhưng một hướng thớ mới có thể thay đổi bán kính bên trong, thúc đẩy nhu cầu thay đổi độ xuyên thủng của khuôn dập.

Để quản lý các đặc điểm uốn cong thay đổi này, các lập trình viên thường chọn chức năng “hạn chế hạt” trong phần mềm lồng vào nhau. Thật không may, những hạn chế ngũ cốc đó có thể làm giảm năng suất nguyên liệu. Nếu các lập trình viên laser hoặc đục lỗ có thể tự do đặt các bộ phận ở bất kỳ đâu trên một tấm, họ có thể tăng năng suất vật liệu. Tuy nhiên, điều này có thể tàn phá một số ứng dụng uốn chính xác nhất định, ngay cả với mô phỏng uốn tiên tiến nhất. Người vận hành có thể thực hiện theo mô phỏng một cách chính xác, nhưng do sự không nhất quán về hướng hạt nên vẫn có một phần tồi tệ.

Nhập một mảnh ghép khác của câu đố: uốn cong thích ứng. Tính năng đo góc theo thời gian thực trên phanh ép cho phép máy điều chỉnh ngay cả khi đối mặt với những điểm không nhất quán phổ biến, bao gồm độ dày, độ cứng quá mức của vật liệu và sự thay đổi hướng thớ. Sự uốn cong thích ứng cũng giúp sử dụng vật liệu ít tốn kém hơn, vì hệ thống có thể bù đắp cho những bất thường của vật liệu.

Loại bỏ sự thay đổi trong quá trình

Sự không nhất quán khi uốn có thể xảy ra do độ dày của vật liệu và sự thay đổi độ bền kéo, nhưng nó cũng có thể xảy ra khi vật liệu chuyển động không mong muốn trong chính chu kỳ uốn. Điều này có thể đặc biệt phổ biến trong hình học phần không đối xứng và vật liệu có độ bền cao, và trong một khuôn được mài mòn ở vai khuôn theo thời gian. Vật liệu di chuyển không nhất quán trên vai khuôn, kéo phần uốn cong sang bên này hoặc bên kia và do đó, tạo ra một bộ phận xấu.

Khuôn dập với bán kính đặc biệt được gia công trên vai khuôn có thể giúp uốn ổn định hơn bằng cách giảm ứng suất tiếp xúc và cho phép vật liệu uốn cong thuận lợi vào không gian khuôn. Cụ thể, bán kính của vai khuôn không đổi, nhưng dần trở nên lớn hơn khi nó chuyển tiếp vào không gian khuôn. Thiết kế làm giảm ma sát và do đó, cơ hội cho vật liệu đầy thử thách này “giật” vào không gian khuôn trong chu kỳ tạo hình.

Thiết lập giai đoạn cho tự động hóa thay đổi công cụ

Trong suốt 20 năm qua, lập trình ngoại tuyến đã loại bỏ nhu cầu lập trình trên máy, và mô phỏng liên quan đã làm cho các sắp xếp dụng cụ từng được coi là cực kỳ phức tạp sau này không còn phức tạp như vậy nữa. Mô phỏng kết hợp thiết kế biểu tượng nền và chuyển động, và nó tối ưu hóa các thiết lập theo giai đoạn, thực hiện trong một để người vận hành có thể sử dụng ít trạm hơn để tạo ra nhiều khúc cua hơn.

Sự uốn cong thích ứng đã làm giảm nhu cầu thực hiện các biện pháp hạn chế hạt trong cắt hoặc đục lỗ bằng laser để tạo hình đồng nhất. Trong một số ứng dụng, uốn thích ứng có giới hạn hạn chế hạt đối với việc đáp ứng các yêu cầu thẩm mỹ của một bộ phận (ví dụ: bảng điều khiển không gỉ trên thiết bị nhà bếp hoặc nhà hàng).

Cuối cùng, thiết kế dụng cụ đã giúp tạo hình nhất quán hơn ngay cả đối với các vật liệu khó tạo hình. Và chất lượng của nhiều vật liệu đã được cải thiện trong 20 năm qua. Nếu một cửa hàng phải đối mặt với công việc tạo hình chính xác, thì giờ đây, cửa hàng có các tùy chọn vật liệu cung cấp ít biến đổi độ dày và độ cứng hơn và do đó, độ uốn phù hợp hơn.

Giờ đây, việc uốn đã trở nên nhất quán, hoạt động tạo hình cuối cùng có thể đáp ứng nhu cầu của sản xuất hỗn hợp sản phẩm cao một cách thực sự hiệu quả. Nhưng một điểm mâu thuẫn cuối cùng vẫn còn: công cụ tự thay đổi.

Trong ứng dụng uốn cong thích ứng này, một tia laser sẽ đo góc uốn cong trong quá trình xử lý.

Dụng cụ có thể bị đặt sai vị trí, rơi rớt hoặc hư hỏng. Tùy thuộc vào công nghệ giữ dụng cụ, vị trí của quả đấm và khuôn có thể hơi lệch, không được đặt đúng vị trí, thậm chí được lắp đặt ngược lại. Hơn nữa, bởi vì mô phỏng giờ đây có thể phát triển nhanh chóng ngay cả những thiết lập giai đoạn phức tạp nhất, một người vận hành có thể thấy một loạt các thiết lập trên lịch trình trong ngày, từ đơn giản nhất sử dụng một hoặc hai trạm, đến phức tạp nhất trải dài trên một phần đáng kể của giường máy chấn.

Thử thách này đã tạo tiền đề cho sự tiến bộ có lẽ là quan trọng nhất trong 20 năm qua: phanh ép thay dao tự động. Chỉ cần nhấn một nút, các công cụ sẽ tự động thay đổi và được đặt chính xác vào đúng vị trí, sao chép chính xác những gì xuất hiện trong mô phỏng. Khi các công cụ thay đổi, người vận hành sẽ phân loại vật liệu cho công việc tiếp theo — ngày nay, có thể có kích thước rất nhiều là 12, năm hoặc thậm chí chỉ một mảnh.

Tất nhiên, việc tự động hóa thay đổi công cụ sẽ không có ý nghĩa nếu người vận hành cần phải dành nhiều thời gian để thử các bộ phận hoặc nếu các trạm công cụ không được tối ưu hóa hoặc nếu hoạt động không giải thích cho việc thay đổi các biến thuộc tính vật liệu và hướng hạt .

Hoạt động uốn ngày nay rất khác so với cách đây 20 năm, và chắc chắn sẽ có nhiều đổi mới hơn sẽ làm cho hoạt động uốn thậm chí còn hiệu quả hơn ngày nay. Nhưng với đủ các mảnh ghép được đặt sẵn, hoạt động uốn ngày nay có thể trở thành một trong những hoạt động linh hoạt nhất trên sàn cửa hàng fab.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.

Thông tin về sản phẩm vui lòng liên hệ

Hotline:0987.899.347 – Mr.Toàn

Email:info@demowebvn.com