Păstrați în siguranță în timp ce îndoiți piesele rapid pe o frână de presă
Tehnologia frânei de presă moderne crește productivitatea, siguranța
Bystronic Electric Press Brake
figura 1
Părțile pot fi prelucrate de până la două ori mai repede pe o frână de presă electrică în comparație cu o frână de presă hidraulică tradițională.
Din punct de vedere istoric, majoritatea dezvoltărilor tehnologiei frânei de presă s-au axat pe timpii de instalare. Schimbarea cerințelor pieței a obligat fabricanții să caute modalități mai eficiente din punct de vedere al costurilor pentru a aborda dimensiunile loturilor mai mici. În anii 1990, producătorii de echipamente originale și furnizorii lor nu mai erau interesați să efectueze niveluri mari de inventariere prin recesiuni în economie și, prin urmare, au pus mai multe cerințe just-in-time pe spatele fabricanților.
Astăzi, industria vede proliferarea tehnologiei de tăiere laser cu fibră de sticlă de mare viteză, ceea ce are și un alt impact semnificativ asupra industriei de tablă. Fiber laserele sunt capabile să producă mai mult de două ori părțile ca laser clasic industrial standard-CO 2 în aceeași cantitate de timp de tăiere. Datorită acestei schimbări dramatice a capacităților de tăiere, alte procese de fabricare legate de tablă au trebuit să se adapteze în mod inevitabil.
Pentru mai mulți producători, următoarea operație în aval după tăiere este îndoirea pieselor respective pe o frână de presă. Cu toate acestea, pur și simplu creșterea vitezelor ram nu este soluția finală pentru a ține pasul cu cererile crescânde ale clienților și mașinile mai rapide de tăiere cu laser. Creșterea productivității globale, fără a compromite siguranța operatorilor, este obiectivul. Aici tehnologia oferă o mână.
Apariția frânei electrice de presă
Evident, îmbunătățirea unității de presă are multe de-a face cu productivitatea. Cea mai recentă tehnologie pentru îndoirea mai rapidă a pieselor este așa-numita unitate de presare electrică (vezi figura 1 ). Unitatea de presare electrică sau frâna electrică de presare se referă la un dispozitiv de presare cu acțiune directă în care rotirile motorului sunt direct legate de mișcarea berbecului. Aceasta se realizează de obicei prin reducerea mecanică a mecanismului. Vitezele de tijă realizabile sunt mai mari cu această tehnologie de direcție directă. O mare parte din câștigurile de productivitate provin din capacitatea berbecului de a accelera rapid; cu acest scenariu, desigur, berbecul decelerează rapid pentru a menține operatorul în siguranță.
Frânele de presare electrice sunt de aproximativ două ori mai productive decât o frână de presiune hidraulică convențională. Acest lucru este în concordanță cu creșterile de producție asociate tehnologiei de tăiere a fibrelor cu fibre.
Frânele hidraulice de presare hidraulice sunt adesea plasate în aceeași categorie ca și frânele electrice de presare deoarece funcționează la fel ca o unitate de presare cu acțiune directă. Această tehnologie de frână de presă hibrid utilizează raportul de deplasare a pompei și diametrul cilindrului pentru a obține un avantaj mecanic, la fel ca o frână de presiune hidraulică convențională, însă asemănarea se termină acolo. Motorul de presare al tehnologiei hibride este un servomotor, iar pompa trimite ulei direct în cilindri. Când pompa se rotește, berbecul se mișcă, eliminând întârzierile tipice ale timpului de reacție asociate cu supapele de control al debitului în frânele hidraulice de presare.
O viziune de siguranță
Perdelele de lumină au fost folosite de zeci de ani pentru a proteja operatorul. Ele creează o barieră virtuală în partea din față a mașinii. Dacă operatorul introduce în mod necorespunzător o parte din corpul său în zona pazită, berbecul este dezactivat. Deoarece majoritatea acestor bariere se bazează pe un singur punct de întrerupere a luminii fizice, ele nu pot face distincția între semifabricatul parțial format și orice parte a operatorului. Din această cauză, operatorul frânei de presă deseori dezactivează manual zona de barieră sau oprește complet întregul sistem de pază.
Datorită acestei securități false cu perdele luminoase, au fost introduse sisteme de pază cu laser și viziune (a se vedea Figura 2 ). Aceste sisteme sunt "mai inteligente" decât perdelele convenționale. De exemplu, pot recunoaște diferența dintre o flanșă îndoită pe o cutie cu patru fețe și mâna operatorului sub punch. Sistemele de tip Vision tind să permită și îndoirea neîntreruptă a flanșelor frontale mai scurte. Sistemele cu tip laser acționează ca un întrerupător de limitare: rupe grinda și berbecul se oprește.
Un avantaj important al sistemelor de vizionare este faptul că acestea permit berbecului să rămână în viteza de apropiere mare înainte de a trece la o viteză mai mică de îndoire. Această caracteristică reduce în mod automat timpul ciclului de ramificare cu încă 20% în comparație cu frânele tradiționale hidraulice.
Unele sisteme de vizionare redimensionează chiar zona de siguranță în fața perforatorului automat în funcție de viteza rampei. Fiecare cursa este apoi optimizată și mai mult. Germania Pilz Sistem CNC de frânare de presiune CNC
Figura 2
Sistemele de viziune sunt "mai inteligente" decât perdelele convenționale.
Sistemele bazate pe viziune nu reacționează doar mai repede decât agenții de iluminare convenționali, dar au și ele tendințe de a avea mai multe caracteristici, deoarece "văd" mai multe informații. De exemplu, sistemele de imagini pot fi folosite pentru a verifica înălțimea puncului și unghiul de lovire. Dacă sistemul de siguranță a vizibilității nu recunoaște o unealtă, mașina se oprește. Acest lucru reduce foarte mult posibilitatea de spargere a sculelor instalate necorespunzător.
Controlul avansat îndoire
De asemenea, tehnologia este utilizată pentru a aborda simultan riscurile inerente în lucrul cu aceste mașini de înaltă performanță. Cea mai spectaculoasă îmbunătățire este diferența de la așa numitul control numeric (NC) la controlul grafic.
Frânele clasice de presare NC informează operatorul cu privire la ciclul procesului în cifre. Frânele de presare, între timp, au evoluat în mașini multiaxis. Nu este neobișnuit să ai patru-șase axe de control automat pe un backgauge singur. Numărul mare de numere afișate acum operatorului este copleșitor și uneori indescifrabil, mai ales atunci când lucrează în unități non-native, cum ar fi milimetri pentru operatorii din SUA.
Cele mai avansate comenzi grafice oferă acum operatorului modele detaliate. Operatorul vede o previzualizare a procesului (vezi Figura 3 ) și ceea ce vede el este ceea ce primește atunci când apasă pedala. Aceasta avertizează operatorul de backgauge potențial împingând foaia în el.
Un exemplu de modul în care acest tip de control grafic poate avea o diferență este atunci când piesa se ciocnește cu frâna de presare în timpul îndoirii (a se vedea figura 4 ). Este extrem de important ca operatorul frânei de presă să fie conștient de momentul și locul în care pot apărea aceste coliziuni sau puncte secundare.
Mediul înconjurător în jurul frânei de presă conține, de obicei, stive de semifabricate plate, coșuri de piese formate, mese de lucru, cutii de scule și suporturi de foaie față conectate la frâna de presare. Toate aceste elemente reprezintă pericole potențiale când piesele se formează mai repede. Tehnologia poate fi utilizată pentru a identifica dimensiunea și forma zonei periculoase pentru fiecare parte diferită. De exemplu, când flanșele sunt prezente în centrul părții, flanșa frontală se formează în jos (a se vedea figura 5 ). Chiar și unii dintre operatorii cei mai experimentați nu anticipează când piesa se va mișca în jos în timpul îndoirii.
Aceste progrese tehnologice nu se limitează întotdeauna doar la frânele electrice de presare. Frânele de presare electrice au loc dulce, undeva în intervalul de 90 de tone și mai puțin. Acest lucru se datorează faptului că sistemul de acționare a presei electrice devine exponențial mai complicat atunci când se distribuie sarcini mai mari pe lungimi mai lungi ale fasciculului. Motoarele de presare hidraulice convenționale, pe de altă parte, pot obține cu ușurință avantaje mecanice pur și simplu prin creșterea diametrului cilindrului. Prin aplicarea tehnologiei moderne și aici, aceste mașini hidraulice convenționale pot aborda acum productivitatea frânelor de presare electrice. Cu un debit hidraulic îmbunătățit, vitezele de piston pot fi avansate cu aproximativ 40% în comparație cu setările hidraulice convenționale.
Frânele de presare electrice sunt, de asemenea, legate de costurile reduse ale energiei, dar acest lucru se poate aplica și frânelor hidraulice tradiționale datorită tehnologiei avansate. Emulatoarele cu frecvență variabilă sunt plasate în amonte pe sursa de alimentare a motorului principal. În locul funcționării grupului pompă / motor la un curent alternativ constant de 60 de cicluri pe secundă, emulatorul de frecvență variabilă modifică treptat viteza motorului prin creșterea sau scăderea treptată a frecvenței AC. Acest proces creează un sistem dinamic, deoarece viteza este controlată de ciclurile pe minut ale AC, nu de tensiune. Consumul de energie este redus în intervalul de 30%.
Suport aditional
Creșterea productivității în mașinile mai mari creează alte probleme de siguranță. Părțile mai mari procesate mai rapid înseamnă că operatorii se uzează mai repede. Unele magazine de producție progresive își rotesc acum operatorii de pe frâna de presă pentru a le da o pauză de la toate ridicările grele. Tehnologia poate ajuta aici.
Suporturile de suport dinamice pot fi adăugate pentru a face ridicarea greutăților (a se vedea figura 6 ). Operatorul pune pur și simplu placa pe opritorul spate și apasă pedala. Ridicarea este sincronizată automat cu mișcarea berbecului. Datorită mișcărilor de rotație și tragere a materialului în timpul îndoirii, sunt necesare alte trei axe de control al mișcării pentru a asigura o mișcare armonizată între placă și lifter.
Figura 3
Un semifabricat necorespunzător este scos din partea din față a frânei de presare la pornirea ciclului.
Suporturile din folie dinamică îmbunătățesc de asemenea calitatea prin eliminarea posibilității unei curbări în spate atunci când operatorul nu suportă corect piesa în întregul ciclu al rampei.
Tehnologia schimbă și forma sculelor. Cele mai multe frâne de presă moderne sunt echipate cu un sistem de prindere a sculelor electrice. Aceste sisteme afectează în primul rând timpul de instalare, reducând nu numai pierderea de timp prin strângerea șuruburilor, ci și prin așezarea automată a uneltelor în poziția inițială, eliminând astfel posibilitatea instalării necorespunzătoare a uneltelor.
Cei mai mulți producători de scule de precizie folosesc un fel de captură de siguranță pentru a proteja operatorul de căderi de scule. O captură de coardă de lungime întreagă este o caracteristică nouă introdusă pe piața nord-americană (a se vedea figura 7 ). Acest sistem nu protejează numai pumnul de la cădere dacă clema este deschisă atunci când bratul este în sus, dar permite, de asemenea, montarea frontală verticală și îndepărtarea oricăror dimensiuni sau greutăți ale pumnului.
O altă caracteristică importantă în ceea ce privește siguranța și productivitatea este aceea că instalarea și îndepărtarea orizontală laterală sunt îmbunătățite datorită diapozitivului de coadă lungă.
În ansamblu, progresele recente în domeniul tehnologiei au facilitat operațiile de îndoire ale producătorilor să țină pasul cu sistemele de tăiere mai rapide de astăzi, îmbunătățind în același timp în mod semnificativ siguranța operatorilor.
Foi de metal frontale de îndoire Follws
