Automatinis tekstilės veleno tiesinimo sprendimas

Tekstilės mašinų velenų kreiptuvas, pasukti arba palaikyti komponentus, kurie turi veikti nuosekliai gaminant dideliu greičiu. Karščio gydymas, apdirbant ir tvarkant gali likti plonas velenas su lanku arba radialiniu išbėgimu, ir nestabilus rankinio taisymo procesas gali sukelti problemų, kai dalis pasiekia šlifavimą, surinkimo arba galutinio sukimosi bandymas.

Šis siūlomas sprendimas yra maždaug pagrįstas velenais 212 mm ilgio, su skersmenimis nuo 4.5 į 16 mm, pagamintas iš EN31 / SAE 52100 guolių plieno 58–62 HRC. Jis sujungia nuliniais taškais pagrįstą sukimąsi ir matavimą su mažu, kontroliuojamos spaudos korekcijos ir pilnas pakartotinis matavimas. The customer's requested 0.05 mm rezultatas, gamybos greičio prielaidos ir galutinė mašinos konfigūracija turi būti patvirtintos pagal brėžinius ir tipinius mėginių bandymus.

Automatic straightening machine processing a hardened textile shaft

Tekstilės velenas ir projekto reikalavimai

Terminas „tekstilės velenas“ gali apimti su velenu susijusius velenus, kreipiamieji velenai, ritininiai velenai ir kitos plonos besisukančios dalys, naudojamos tekstilės mašinose. Funkcinis atskaitos taškas gali būti du žurnalai, centrai, įžemintas išorinis skersmuo arba kitas surinkimo paviršius. Šis atskaitos taškas, o ne bendras ruošinio pavadinimas, turi apibrėžti, kaip dalis palaikoma, pasukta ir priimta.

Šiam projektui, klientas praneša, kad velenai šiuo metu yra koreguojami rankiniu būdu plaktuku. Išvestis įrašoma kaip apytikslė 500 dalių vienam operatoriui aštuonių valandų pamainoje, o siūlomas automatizuotas tikslas yra 1,000 dalių per aštuonių valandų pamainą. Šie skaičiai yra planavimo įvestis, nepatvirtinti gamybos rezultatai. Jiems reikalingas laiko bandymas, įskaitant įkėlimą, matavimas, korekcija, pakartotinis matavimas, iškrovimas, perjungimas ir įprastiniai sustabdymai.

Projekto elementasKliento įvestis / Būsena
RuošinysTekstilės mašinos velenas; tiksli funkcija ir brėžinys turi būti patvirtinti
Skersmens diapazonas4.5– 16 mm
Apytikslis ilgis212 mm
MedžiagaEN31 / SAE 52100 guolių plieno
Kietumas58–62 HRC
Dabartinis metodasRankinis plaktuko tiesinimas
Prašomas rezultatasViduje 0.05 mm; tiesumas arba TIR ir atskaitos taškas turi būti patvirtintas
Dabartinis pralaidumasKliento indėlis: apie 500 dalių vienam operatoriui per 8 valandų pamainą
Siūlomas pralaidumasKliento tikslas / įvertinimas: apie 1,000 dalių per 8 valandų pamainą; dar nepatvirtintas
Tolesnis procesasPranešta apie šlifavimo problemą; tiksli tiesinimo stadija turi būti patvirtinta
Siūlomas metodasAutomatinis uždaro ciklo taškinis presavimas-tiesinimas

Tiesumas, Runout ir šlifavimo taškas

Tiesumas apibūdina nukrypimą nuo idealios tiesės. Radialinis nutekėjimas arba bendras nurodytas išsiveržimas (TIR) yra pokytis, išmatuotas ant nurodyto paviršiaus, kai velenas sukasi aplink apibrėžtą atskaitos tašką. Velenas gali atitikti vieną apibrėžimą ir sugesti kitą, jei atramos, keičiasi centrai ar matavimo vietos.

The 0.05 mm reikalavimas turi būti prijungtas prie brėžinio charakteristikos. Jei dalis šlifuota tarp centrų, aparatui gali tekti atkurti šią nuorodą. Jei galutinis mazgas veikia ant dviejų guolių kakliukų, tie žurnalai gali būti prasmingesnis atskaitos taškas. Matavimas ant grubaus, pertraukta arba siaurėjanti sritis gali sukurti klaidingą signalą ir neturėtų būti pasirinkta be patvirtinimo.

Kontrolinis elementasReikalingas apibrėžimas
Kontroliuojama charakteristikaTiesumas, radialinis išbėgimas arba TIR
DatumCentrai, guolių kakliukai arba nurodyti etaloniniai skersmenys
Matavimo pozicijosTikslios ašinės vietos ir priimtini kontaktiniai paviršiai
Įeinanti deformacijaNormalus pasiskirstymas ir didžiausias lenkimas prieš korekciją
Galutinis tikslasKliento prašymas 0.05 mm; reikalingas apibrėžimas ir matuoklio koreliacija
Paviršiaus priėmimasNėra nepriimtinos paramos, matavimo arba presavimo žymės
Įtrūkimų priėmimasNėra proceso sukelto įtrūkimo; patikrinimo būdas turi būti suderintas

Kodėl sunku ištiesinti sukietėjusius tekstilės kotus

EN31 / SAE 52100 yra kietėjantis guolių plienas, dažniausiai naudojamas ten, kur svarbus atsparumas dilimui ir matmenų tikslumas. Esant nurodytam 58–62 HRC, velenas turi ribotą toleranciją nekontroliuojamam smūgiui arba per dideliam vietiniam įtempimui. Minkštam veleno ruošiniui tinkama korekcijos strategija negali būti automatiškai perkelta į šią grūdintą dalį.

4,5–16 mm skersmens diapazonas taip pat sukuria didelius standumo skirtumus. Mažiausias velenas gali būti jautrus atramos klaidai ir per didelėms korekcijoms, o didžiausiam velenui gali prireikti kitokio atramos tarpo ir jėgos diapazono. Skyrių perėjimai, grioveliai, gijos arba įžeminimo žurnalai gali dar labiau pakeisti vietinį atsaką ir sukurti nespaudimo zonas.

Ruošinio specifinis iššūkisRizikaReikalinga kontrolė
58–62 HRC grūdintas guolių plienasĮtrūkimų atsiradimas arba staigus lūžis per didelės korekcijos metuKonservatyvūs mėginių bandymai, nedideli eigos žingsniai ir jėgos / poslinkio ribos
Platus skersmens diapazonasVienas receptas sukelia pagal- arba per didelė korekcijaKonkretaus modelio įrankiai, palaikymo intervalas ir korekcijos receptas
Liekna geometrijaAtramos klaida arba savaiminis įlinkis turi įtakos matavimuiStabili atskaitos taško atrama ir kartojamas zondo kontaktas
Antžeminiai arba funkciniai žurnalaiKontaktiniai ženklai turi įtakos šlifavimui arba surinkimuiŠvarus, kontūrinės atramos ir patvirtintos kontaktinės zonos
Grioveliai, pečių ar skyriaus pakitimaiStreso koncentracija ir klaidinantys rodmenysPiešiniais pagrįstos nespaudžiamos ir nematuojamos zonos
Rankinis plaktuko korekcijaNuo operatoriaus priklausoma jėga ir kampinė padėtisIšmatuota lenkimo kryptis ir uždaro ciklo valdomas presavimas

Rekomenduojamas tiesinimo būdas

Automatinis taško presavimo tiesinimas yra tinkamiausia šios velenų šeimos pradžios koncepcija. Sistema suka ruošinį ant patvirtinto atskaitos taško, matuoja lenkimo dydį ir kampinę padėtį, leidžiamoje vietoje taiko kontroliuojamą perlenkimo taktą, ir tada vėl išmatuoja tuos pačius taškus. Ši uždara kilpa tinka diskretiniams, grūdinti velenai, kurių korekcija turi būti ribota ir atsekama.

Ištisinis ritininis tiesintuvas gali tikti vienodai vielai arba pastovaus skersmens ruošiniams su ištisiniais lenkimais, bet jis mažiau tinkamas, kai velenas turi pakopinių savybių, saugomus žurnalus arba konkrečiam modeliui būdingas spaudos zonas. Rankinė plaktuko korekcija išlieka lanksti, kai garsas labai mažas, tačiau ji pati negali užtikrinti tos pačios recepto kontrolės, automatinis pakartotinis matavimas arba proceso įrašas.

Siūlomas automatinis tiesinimo procesas

Susijusiame 14 sekundžių projekto vaizdo įraše parodytas plonas velenas kompaktiškoje matavimo ir presavimo stotyje. Tai patvirtina besisukančios / spaudos korekcijos koncepcijos egzistavimą, bet tai neparodo automatinio įkėlimo, pilnas gamybos ciklas, galutinis 0.05 mm priėmimas, 1,000 dalių per pamainą arba vienas operatorius, prižiūrintis tris mašinas. Šiems teiginiams reikalingi atskiri projekto įrodymai.

ŽingsnisProcesasInžinerinis tikslas
1Dalies identifikavimas ir recepto pasirinkimasDegtuko skersmuo, atskaitos taškas, tolerancija, atramos ir korekcijos ribos
2Pakrovimas ir atskaitos taško nustatymasSukurkite pakartojamą atramą nepažeisdami užbaigtų vietų
3Pradinis sukimasis ir matavimasŽemėlapio lenkimo dydis ir kampinė kryptis patvirtintuose taškuose
4Signalo patvirtinimas ir lenkimo skaičiavimasAtskirkite tikrąją deformaciją nuo paviršiaus ar savybių kitimo
5Atramos/spaudimo taško padėtisKorekcinę apkrovą dėkite toliau nuo griovelių ir silpnų perėjimų
6Valdomas laipsniškas perlenkimasPataisykite veleną, apribodami grūdinto plieno įtempimą
7Visiškas pakartotinis matavimasPatikrinkite atsakymą naudodami tą patį atskaitos tašką ir matavimo taškus
8Adaptyvi korekcija arba NOK sprendimasPakartokite tik patvirtinto smūgio metu, jėgos ir ciklo ribos
9Galutinis rūšiavimas ir duomenų įrašymasAtskirkite OK/NOK dalis ir išsaugokite atitinkamas proceso vertes

Sukimas ir pradinis matavimas

Velenas palaikomas ant brėžinyje patvirtinto atskaitos taško ir sukasi kontroliuojamu ciklu. Matavimo zondai nustato radialinį nuokrypį nustatytose ašinėse padėtyse. Zondas kontaktinė jėga, filtravimo ir sukimosi greitis turi būti pakankamai stabilus, kad paviršiaus tekstūra arba skersmens perėjimas nebūtų klaidingai interpretuojamas kaip lenkimas.

Measuring and rotating mechanism contacting a slender textile shaft

Pirmiausia valdiklis turėtų patikrinti, ar matavimas yra patikimas. Nešvari atrama, laisva dalis, pažeistas centras arba nenuoseklus rodmuo turėtų sukelti pavojaus signalą arba pakartotinį patikrinimą, o ne automatinę paspaudimo komandą.

Lenkimo skaičiavimas ir saugus pataisos taškas

Valdiklis nustato dominuojančią lenkimo kryptį ir nustato patvirtintą ašinės korekcijos tašką. Presavimo padėtis turi likti už griovelių, siūlai, aštrūs pečiai, plonos dalys ir apdailinti paviršiai, kurie nepriima kontakto. Kai keli matavimo taškai neatitinka tolerancijos, taisymo seka turi būti išbandyta, nes vienas paspaudimas gali pakeisti gretimus taškus.

Valdomas mažo žingsnio spaudimas

Norint ištiesinti veleną reikia, kad jis pasislinktų už norimos galutinės padėties, kad elastinga spyruoklė grąžintų jį arčiau tiesios. Skirtas 58–62 HRC guolių plienui, pradinis korekcijos prieaugis turėtų būti konservatyvus ir nustatytas mėginio testu, o ne numanomu smūgiu. Jėgos ir poslinkio stebėjimas, jei įtraukta į mašinos konfigūraciją, gali suteikti papildomų proceso apribojimų ir nenormalaus atsako aptikimo.

Controlled press head positioned over a hardened textile shaft

Sistema turi sustoti, kai patvirtinama didžiausia jėga, insultas, koregavimo skaičius arba nenormalus atsakas. Dalis, kuri nesaugiai susilieja, turėtų būti klasifikuojama kaip NOK arba išsiųsta inžinerinei peržiūrai, o ne pakartotinai spaudžiama.

Užbaigti pakartotinį matavimą ir rūšiavimą

Po kiekvieno pataisymo, velenas dar kartą matuojamas tuo pačiu atskaitos tašku. Galutiniam priėmimui reikia, kad visi nurodyti taškai atitiktų sutartą kriterijų. Kur reikalingas atsekamumas, įraše gali būti dalies modelis, gaunamos ir galutinės vertės, pataisymų skaičius, recepto versija ir OK/NOK rezultatas.

Pralaidumas ir automatikos patvirtinimas

Tūkstantis dalių per aštuonių valandų pamainą atitinka paprastą vidurkį 28.8 sekundžių vienai daliai, jei viskas 28,800 sekundės yra prieinamos. Realiame taktų tyrime taip pat turi būti atsižvelgiama į apkrovą, iškrovimas, kelios spaudos iteracijos, matuoklio patikrinimai, papildymas, įrankių valymas, nedideli sustojimai ir planuojamas užimtumas. Todėl šis skaičius yra projekto tikslas, kol jis nebus parodytas sutartu velenų mišiniu.

Pasiūlymas, kad vienas operatorius gali prižiūrėti tris mašinas, taip pat priklauso nuo patikimo automatinio padavimo, buferio talpa, žemas aliarmo dažnis, prieinamas papildymas ir apibrėžtas kokybės audito planas. Bėga už 24 valandų reikalauja darbuotojų, profilaktinė priežiūra, įrankio naudojimo trukmės valdikliai ir eskalavimo taisyklės; tai neturėtų būti pateikiama kaip automatinė mašinos įrengimo pasekmė.

Pajėgumo klausimasReikalingas patvirtinimas
1,000 dalys / 8 valandųLaiko paleidimas tipinėse dalyse, įskaitant įprastą valdymą ir koregavimo kilpas
Mišri Ø4,5–16 mm šeimaKeitimo laikas, receptų pasirinkimas ir įrankių aprėptis
Vienas operatorius / trys mašinosPapildymo darbo krūvis, signalizacijos, apžiūra ir pėsčiomis
24-valandos veikimasPersonalas, priežiūra, vartojimo reikmenys, gedimų pašalinimo ir atsarginių dalių planas
Stabilus 0.05 mm rezultatasMatuoklio koreliacija, mėginio galimybė ir kietumas / partijos aprėptis

Rekomenduojama ląstelių konfigūracija

ModulisSiūlomas reikalavimasKodėl to reikia
Mašinos koncepcijaAutomatinis taško presavimo-tiesinimo elementasUždarojo ciklo korekcija atskiriems grūdintiems velenams
Ruošinių diapazonasØ4,5–16 mm, apytiksliai 212 mm šiam projektuiApima nurodytą šeimą, taikoma brėžinio peržiūra
Matavimo sistemaPatvirtintas kontaktinio arba nekontaktinio išsiveržimo matavimasSuderinkite patvirtintą atskaitos tašką ir paviršiaus būklę
Rotacija ir palaikymasKonkrečių modelių centrai, ritinėliai arba kakliuko atramosPakartojama lenkimo kryptis ir maža matavimo paklaida
Tiesinimo blokasSmulkaus poslinkio presas su jėgos / eigos ribomisValdykite nedidelius korekcijos žingsnius ir įtrūkimų riziką
ĮrankiaiReguliuojamas, kontūriniai ir paviršių apsaugantys kontaktaiVenkite žymių ir apsaugokite sekcijų perėjimus
ValdikliaiReceptai, patikimumo patikrinimai, adaptyviosios korekcijos ir iteracijos ribosValdykite spyruoklinį atbulą be nekontroliuojamo pakartotinio paspaudimo
Įkeliamavadovas, žurnalas arba automatinis sklaidos kanalas, pagrįstas patvirtintu taktuAtitikti gamybos reikalavimus neprisiimdami automatizavimo
Kokybės duomenysPrieš/po skaitymo, pataisymų skaičius ir OK/NOK įrašas, jei reikiaProceso patikrinimas ir atsekamumas
SaugumasApsauga, blokuoja ir apsauga nuo perkrovos/nenormalaus atsakoApsaugokite operatorių, įrankiai ir grūdintas ruošinys

Projekto patvirtinimas prieš galutinę citatą

Reprezentatyvūs mėginiai turėtų apimti mažiausią ir didžiausią skersmenį, įprastus ir blogiausius įvažiuojančius posūkius, skirtingos terminio apdorojimo partijos ir kiekvienas atitinkamas geometrijos variantas. Bandymo metu turi būti užregistruotas atramos ir matavimo taškai, gaunama vertė, kiekviena korekcija, galutinė vertė, ciklo trukmė ir bet kokie paviršiaus ar įtrūkimų stebėjimai.

The customer's inspection method and the machine measurement must be correlated before 0.05 mm tampa priėmimo garantija. Grūdintam velenui su reikšminga įtrūkimo rizika, projekte taip pat turėtų būti nustatyta, ar pakanka vizualinio patikrinimo, ar patvirtinimo arba gamybos audito metu reikalingas sutartas neardomasis patikrinimas.

Reikalinga informacija siūlant tekstilinį koto tiesinimą

Pateikite veleno brėžinį, tikslus tekstilės staklių pritaikymas, medžiagos sertifikatas ir kietumo diapazonas, terminio apdorojimo ir šlifavimo etapas, visi skersmenys ir funkcijų vietos, įeinančio posūkio paskirstymas, tikslo charakteristika ir atskaitos taškas, patvirtintos matavimo/atraminės/spaudimo zonos, apsaugoti paviršiai, tikslinę normą, veleno mišinys, pakrovimo kryptis ir reprezentatyvios pavyzdžio dalys.

Šie įvesties duomenys leidžia sprendimų komandai patvirtinti matavimo koncepciją, atramos tarpas, saugios korekcijos zonos, jėgos ir smūgio diapazonas, įrankių pakeitimai, automatizavimo lygis ir mėginių patvirtinimo planas.

DUK

Ar mašina gali garantuoti 0.05 mm kiekvienam 58–62 HRC tekstiliniam kotui?

Ne nuo kietumo, vien skersmuo ir ilgis. Rezultatas priklauso nuo brėžinio atskaitos taško, įeinantis posūkis, vietinė geometrija, terminio apdorojimo kitimas, matavimo metodas ir leistina korekcinė deformacija. Jis turi būti patvirtintas tipiniais pavyzdžiais.

Kodėl sunku kontroliuoti plaktuko tiesinimą?

Smūgio jėga, vieta ir kampinė kryptis labai priklauso nuo operatoriaus, o veleno atsakas nėra automatiškai matuojamas po kiekvieno smūgio. Uždarojo ciklo mašina pakeičia šią seką išmatuota lenkimo kryptimi, ribotas pataisymas ir pakartotinis patikrinimas.

Kaip sumažinama grūdinto guolių plieno įtrūkimų rizika?

Procese naudojamos brėžinyje patvirtintos spaudos zonos, konservatyvūs laipsniški smūgiai, korekcijos ribas ir visišką pakartotinį matavimą. Jėgos / poslinkio stebėjimas ir apibrėžtas įtrūkimų tikrinimo metodas gali būti pridedamas atsižvelgiant į projekto riziką.

Ar viena mašina gali uždengti velenus nuo 4.5 į 16 mm?

Potencialiai, bet atramos, matavimo diapazonas, spaudos rezoliucija, krovimo aparatūros ir receptų ribos turi apimti standumo skirtumą visoje šeimoje. Gali prireikti pakeisti įrankius.

Ar vaizdo įrašas įrodo 1,000 dalių per pamainą?

Nr. Vaizdo įraše matoma matavimo/spaudimo stotis vienu kampu. Pralaidumui reikalingas tam tikras gamybos bandymas, apimantis tvarkymą, korekcijos kilpos, sustojimai ir tikrasis veleno mišinys.

Kas atsitiks, jei velenas normaliai nereaguoja?

Mašina turi sustoti po patvirtintos jėgos, smūgio arba korekcijos skaičiaus ribą ir priskirti dalį NOK arba inžinerinei peržiūrai. Jis neturėtų toliau spausti be saugaus proceso lango.

Ko reikia prieš citatą?

Minimalus naudingas paketas yra brėžinys, medžiaga/kietumas, proceso stadija, įeinančio ir tikslo matavimas, atskaitos taškas, saugomos funkcijos, gamybos tikslas ir pavyzdinės dalys.

Išvada

Grūdintos tekstilės kotai reikalauja daugiau nei bendro presavimo ciklo. Sprendimas turi atkurti funkcinį atskaitos tašką, patikimai išmatuokite posūkį, taikykite nedidelius kontroliuojamus pataisymus nuo jautrių savybių ir iš naujo išmatuokite visą dalį, valdydami 58–62 HRC guolių plieno įtrūkimo riziką.

Atsiųskite savo tekstilės veleno brėžinius, gaunami lenkimo duomenys, 0.05 mm priėmimo apibrėžimas, gamybos derinys ir pavyzdinė informacija, skirta tiesinimo galimybių peržiūrai. Galutinis mašinos ir automatikos pasiūlymas turėtų būti pagrįstas įrodymų pavyzdžiais ir sutartu patikrinimo metodu.

Turinys
Slinkite į viršų