Tämä artikkelisarja selittää jokaisen muovausprosessin vaiheen, kun pelletti muutetaan osaksi. Artikkeli keskittyy muotin avaamiseen, osan ulostyöntämiseen ja siihen liittyvään automaatioon, olipa kyseessä sitten osien pudottaminen, imurointi tai poimiminen muotista. Muotin robottiominaisuudet yhdistettynä päätytyökaluihin (EOAT) vaikuttavat suoraan muotin suunnitteluun, sykliaikaan ja kustannuksiin. Tässä tarkastelemme robotin käyttöä osan poimimiseen muotista.

Yksi jokaisen projektin tavoitteista on saada kaikki osapuolet kommunikoimaan ja työskentelemään yhdessä parhaan suunnitelman laatimiseksi. Monien muiden etujen lisäksi tämä varmistaa, että hankitaan oikeat automaatiolaitteet. Robotteja on monenlaisia. Kaksi alan standardia ovatlineaarinenjanivellettyLineaarirobotit ovat tyypillisesti halvempia, mahdollistavat nopeamman osan poiston muotista ja on helpompi ohjelmoida. Ne tarjoavat kuitenkin vähemmän osan niveltymistä ja ovat vähemmän hyödyllisiä muovauksen jälkikäsittelyssä. Koska lineaarirobotit liikkuvat lineaarisesti, ne ovat usein rajoitettuja X-, Y- tai Z-tasoon eivätkä tarjoa samanlaista asentovapautta kuin ihmisen käsivarsi. Lineaarirobotit voidaan asentaa puristimen käyttäjän tai ei-käyttäjän puolelle tai puristimen päähän (L-kiinnitys).

Nivelrobotit ovat monikäyttöisiä, hyödyllisempiä muovauksen jälkeisessä käsittelyssä ja ne voidaan konfiguroida ahtaisiin tiloihin niiden ihmiskäden kaltaisen joustavuuden ansiosta. Ne asennetaan tyypillisesti lattialle koneen viereen tai koneeseen kiinnitetylle alustalle. Esimerkiksi muovauksen jälkeisissä sovelluksissa, kuten kokoonpanossa tai pakkauksessa, nivelrobotit mahdollistavat orbitaalisen asemoinnin, joka on räätälöity osan tarvitseman aseman mukaan toiminnon suorittamiseksi. Nämä robotit vaativat kuitenkin enemmän tilaa ja niitä on usein vaikeampi ohjelmoida näiden orbitaalisten asentojen vuoksi. Ne ovat myös tyypillisesti kalliimpia ja tarjoavat hitaamman osien poiston muotista.

EOATon toinen tärkeä tekijä. Usein muovaajat valitsevat edullisimman EOAT-konfiguraation, mikä voi johtaa epätarkkaan suunnitteluun, jossa ei pystytä ylläpitämään prosessitoleranssien rajoissa toimimiseen tarvittavia toleransseja.

Ranteen liikkeetovat toinen robotiikan kannalta huomioitava seikka. Perinteisesti lineaariroboteissa on 90 asteen pneumaattinen rotaatio pystysuorasta vaakasuoraan, mikä on riittävä useimmissa poiminta-ja-sijoitussovelluksissa. Useimmiten tarvitaan kuitenkin lisää vapausasteita muovauksen jälkeisiin sovelluksiin tai osan poistamiseen muotista. Monissa uudemmissa automaatiosovelluksissa osat suunnitellaan yksityiskohdilla, jotka eivät sisälly muotin vetämiseen, mikä edellyttää, että robotti "heiluttaa" osan pois muotista. Tämä vaatii servorannetta, joka lisää olennaisesti kaksiakselisen nivelliikkeen lineaarirobotin pystysuoran varren päähän.

Robottiin yhdistetyn rannekkeen tyyppi voi vaikuttaa suoraan muotin suunnitteluun. Se vaikuttaa esimerkiksi päivänvaloon eli muotin avautumisetäisyyteen, joka on lineaarisen puristusliikkeen määrä, joka tarvitaan muotin avaamiseksi riittävän pitkälle, jotta robotti voi poistaa osia. Kaksoisvastakkainen rannerakenne inserttimuovauksessa voi minimoida päivänvaloaukon 25 prosentilla, yksinkertaistaa ohjelmointia ja lyhentää muotin avautumisaikaa, mikä kaikki parantaa sykliaikaa.

Rannevaihtoehtoja valittaessa on otettava huomioon vääntömomenttivaatimukset, ranteen paino, hyötykuorman (osien ja jalustojen) paino sekä ranteen, hyötykuorman ja liikkeen vaatima lisäpäivänvalo. Lyhyesti sanottuna rannekkeen valinta määräytyy enimmäkseen sovelluksen vaatimusten mukaan, mutta joskus liiallisilla vääntömomenteilla tai minimaalisilla päivänvalovaatimuksilla voi olla suurempi rooli tässä valinnassa. Nämä seikat jäävät usein huomiotta, mikä johtaa komponenttien ennenaikaiseen vikaantumiseen tai automaation täydelliseen toimintahäiriöön.

ToleranssitAutomaatiosolun suunnittelussa on otettava huomioon myös seuraavat seikat. Robotilla on tietty toiminnallinen paikannustoleranssi. Tähän ei kuitenkaan yleensä voida luottaa solun paikannustarkkuuden suhteen, koska koko solun toleranssien pino on usein paljon lopullisen osatulosteen hallittujen toleranssien ulkopuolella. Muista myös, että robotti sijaitsee liikkuvalla koneella. Siksi tiukasti toleroitua automaatiosolua varten on parempi poistaa robotti toleranssien pinosta pitämällä robottia vain EOAT:n kantajana, jossa EOAT, muotti ja automaatiolaitteet ovat erillisen järjestelmän toimivia osia. Tiukempien toleranssien varmistamiseksi käytetään usein kohdistustappeja varmistamaan oikea sijainti kolmiosaisen erillisen järjestelmän kolmen osan välillä.

Tärinäon usein suurin haaste asentoleranssille. Ota huomioon, että koneen alustaan ​​kiinnitetyllä robotilla on alla liikkuva koneisto, joten ei ole yllätys, että asentotoleranssin pitäminen on vaikeaa. Toiminnassa olevan muovauskoneen voimat kulkevat sinimuotoisesti. Kun tämä sinimuoto päättyy EOAT:han, siitä tulee korkeataajuista värähtelyä.

Syy: Muovauskoneen sinimuotoinen liike siirtyy metallimassojen läpi, ja suurempi massa mahdollistaa matalan taajuuden, kun taas pienempi massa edistää korkeaa taajuutta. Kun värähtelyn sinimuotoinen käyrä liikkuu kiinteältä levyltä robotin nousupalkkiin, potkuripalkkiin, potkuiskulle, pystysuoraan varteen ja sitten EOAT:lle, massa pienenee eksponentiaalisesti, ja tämä lisää tärinää liikaa. Ratkaisu on maadoittaa tärinä lisäämällä tukijalka, jonka massa on riittävän suuri suhteessa robottiin. Tämä tarjoaa polun voimien siirtymiselle tärinää eristävään alustaan ​​lattialle. Mitä suurempi jalka, sitä enemmän massaa, sitä helpommin se liikkuu ja sitä vähemmän tärinää.

Nämä robotiikan perusnäkökohdat auttavat muovaustiimiä tarjoamaan täydellisen ja yhdenmukaisen muovausprosessin.