Samodejna rešitev za ravnanje tekstilnih gredi

Vodilo gredi tekstilnih strojev, vrtijo ali podpirajo komponente, ki morajo delovati dosledno med visokohitrostno proizvodnjo. Toplotna obdelava, strojna obdelava in ravnanje lahko pustita vitko gred z ločnim ali radialnim odtekom, in nestabilen postopek ročnega popravljanja lahko povzroči težave, ko del doseže brušenje, montaža ali končno testiranje vrtenja.

Ta predlagana rešitev temelji približno na gredi 212 mm dolgo, s premeri od 4.5 do 16 mm, izdelan iz EN31 / SAE 52100 ležajno jeklo pri 58–62 HRC. Združuje rotacijo in merjenje na osnovi datumske točke z majhnim, nadzorovane korekcije tiska in popolno ponovno merjenje. The customer's requested 0.05 mm rezultat, predpostavke o stopnji proizvodnje in končna konfiguracija stroja morajo biti potrjene z risbami in reprezentativnimi preskusi vzorcev.

Automatic straightening machine processing a hardened textile shaft

Tekstilna gred in projektne zahteve

Izraz "tekstilna gred" lahko zajema gredi, povezane z vretenom, vodilne gredi, valjčne gredi in drugi vitki vrtljivi deli, ki se uporabljajo v tekstilnih strojih. Funkcionalni datum sta lahko dva dnevnika, centrih, brušen zunanji premer ali drugo montažno površino. Ta podatek – ne splošno ime obdelovanca – mora določati, kako je del podprt, zavrteli in sprejeli.

Za ta projekt, stranka poroča, da se gredi trenutno popravljajo ročno s kladivom. Izhod se zabeleži kot približno 500 delov na operaterja na osemurno izmeno, medtem ko je predlagani avtomatizirani cilj 1,000 delov na osemurno izmeno. Te številke so vhodni podatki za načrtovanje, nepreverjeni proizvodni rezultati. Zahtevajo časovno preskušanje, ki vključuje nalaganje, merjenje, popravek, ponovno merjenje, razkladanje, preklop in običajne ustavitve.

Projektna postavkaPrispevek stranke / Stanje
ObdelovanecGred tekstilnega stroja; natančno funkcijo in risbo še potrditi
Razpon premera4.5–16 mm
Približna dolžina212 mm
MaterialEN31 / SAE 52100 ležajno jeklo
Trdota58–62 HRC
Trenutna metodaRočno ravnanje s kladivom
Zahtevani rezultatZnotraj 0.05 mm; ravnina ali TIR in referenčna točka, ki jo je treba potrditi
Trenutna prepustnostVnos strank: približno 500 delov na operaterja na 8-urno izmeno
Predlagana prepustnostCilj/ocena stranke: približno 1,000 delov na 8-urno izmeno; še ni potrjeno
Nadaljnji procesPrijavljena težava z mletjem; natančno stopnjo ravnanja je treba potrditi
Predlagana metodaAvtomatsko zaprto zančno točkovno stiskalno ravnanje

Naravnost, Iztekanje in točka brušenja

Ravnost opisuje odstopanje od idealne ravne črte. Radialno odtekanje ali skupno indicirano odtekanje (TIR) je sprememba, izmerjena na določeni površini, medtem ko se gred vrti okoli definirane referenčne točke. Gred lahko ustreza eni definiciji in ne uspe drugi, če podpira, spremenijo središča ali merilne lokacije.

The 0.05 mm zahteva mora biti zato povezana z risbo. Če je del brušen med središči, stroj bo morda moral reproducirati to referenco. Če končna montaža poteka na dveh ležajnih ležajih, te revije so morda bolj smiseln podatek. Merjenje na grobem, prekinjeno ali zoženo območje lahko povzroči napačen signal in ga ne smete izbrati brez potrditve.

Nadzorni elementZahtevana definicija
Nadzorovana značilnostNaravnost, radialno odtekanje ali TIR
DatumSredišča, ležajni čepi ali določeni referenčni premeri
Merilni položajiNatančne osne lokacije in sprejemljive kontaktne površine
Vhodna deformacijaNormalna porazdelitev in največji upogib pred korekcijo
Končni ciljZahteva stranke od 0.05 mm; potrebna je definicija in korelacija meril
Površinski sprejemBrez nesprejemljive podpore, merilne ali stiskalne oznake
Sprejem razpokeBrez razpok, ki bi jih povzročil proces; način pregleda po dogovoru

Zakaj je utrjene tekstilne gredi težko poravnati

EN31 / SAE 52100 je skoznje utrjeno ležajno jeklo, ki se običajno uporablja, kjer sta pomembni odpornost proti obrabi in dimenzijska natančnost. Pri navedenih 58–62 HRC, gred ima omejeno toleranco za nenadzorovan udarec ali čezmerno lokalno obremenitev. Strategije popravka, primerne za surovec mehke gredi, ni mogoče samodejno prenesti na ta utrjeni del.

Razpon premera 4,5–16 mm ustvarja tudi velike razlike v togosti. Najmanjša gred je lahko občutljiva na napake podpore in prekomerne popravke, medtem ko lahko največja gred zahteva drugačen razpon podpore in razpon sile. Prehodi odsekov, žlebovi, navoji ali zemeljski dnevniki lahko dodatno spremenijo lokalni odziv in ustvarijo območja brez pritiska.

Izziv, specifičen za obdelovanecTveganjePotreben nadzor
58–62 HRC kaljeno ležajno jekloZačetek razpoke ali nenaden zlom med prekomerno korekcijoKonzervativni vzorčni poskusi, majhni prirastki hoda in omejitve sile/pomika
Širok razpon premeraEn recept povzroči pod- ali prekomerni popravekOrodje, specifično za model, razpon podpore in recept za korekcijo
Vitka geometrijaNapaka podpore ali samoodklon vpliva na merjenjeStabilna referenčna podpora in ponovljiv kontakt sonde
Talni ali funkcionalni dnevnikiStične sledi vplivajo na brušenje ali sestavljanječisto, oblikovane podpore in odobrene kontaktne cone
Žlebovi, spremembe ramen ali predelaKoncentracija stresa in zavajajoči odčitkiObmočja brez pritiska in brez merjenja na podlagi risbe
Ročna korekcija kladivaOd operaterja odvisna sila in kotni položajIzmerjena smer upogiba in zaprto zančno krmiljeno stiskanje

Priporočena metoda ravnanja

Avtomatsko stiskalno ravnanje konice je prednostni začetni koncept za to družino gredi. Sistem vrti obdelovanec na odobreni referenčni točki, meri velikost upogiba in kotni položaj, izvaja nadzorovan pregibni udarec na dovoljenem mestu, in nato znova meri iste točke. Ta zaprta zanka je primerna za diskretno, kaljene gredi, katerih korekcija mora biti omejena in sledljiva.

Ravnalnik neprekinjenih valjev lahko ustreza enotni žici ali surovcem s konstantnim premerom z neprekinjenimi krivinami, vendar je manj primeren, če ima gred stopničaste značilnosti, zaščitene revije ali tiskovne cone, specifične za model. Ročna korekcija kladiva ostaja prilagodljiva za zelo nizko glasnost, vendar sam po sebi ne more zagotoviti enakega nadzora recepta, samodejno ponovno merjenje ali zapis procesa.

Predlagani postopek samodejnega ravnanja

Povezani 14-sekundni videoposnetek projekta prikazuje vitko gred v kompaktni postaji za merjenje in stiskanje. Podpira obstoj koncepta vrtenja/popravljanja pritiska, vendar ne prikazuje samodejnega nalaganja, popoln proizvodni cikel, dokončno 0.05 mm sprejem, 1,000 delov na izmeno ali en operater, ki nadzoruje tri stroje. Te trditve zahtevajo ločene projektne dokaze.

korakProcesInženirski namen
1Identifikacija delov in izbira receptaPremer ujemanja, datum, strpnost, podpore in korekcijske meje
2Nalaganje in pozicioniranje referenčne točkeVzpostavite ponovljivo podporo, ne da bi poškodovali končne površine
3Začetna rotacija in merjenjeMagnituda upogiba in kotna smer zemljevida na odobrenih točkah
4Validacija signala in izračun upogibaLočite dejansko deformacijo od variacije površine ali značilnosti
5Položaj podpore/tiskalne točkeKorekcijsko obremenitev postavite stran od utorov in šibkih prehodov
6Nadzorovano postopno prekomerno upogibanjePopravite gred, medtem ko omejite napetost v kaljenem jeklu
7Popolna ponovna meritevPreverite odziv z uporabo iste referenčne točke in merilnih točk
8Prilagodljiva korekcija ali odločitev NOKPonovite le znotraj potrjenega udarca, omejitve sile in cikla
9Končno sortiranje in zapis podatkovLočite OK/NOK dele in ohranite ustrezne procesne vrednosti

Vrtenje in začetna meritev

Gred je podprta na referenčni točki, odobreni z risbo, in se vrti skozi nadzorovan cikel. Merilne sonde beležijo radialno odstopanje na definiranih aksialnih položajih. Kontaktna sila sonde, hitrost filtriranja in vrtenja morata biti dovolj stabilni, da tekstura površine ali prehod premera ni napačno interpretiran kot upogib.

Measuring and rotating mechanism contacting a slender textile shaft

Krmilnik mora najprej preveriti, ali je meritev verjetna. Umazana podpora, ohlapen del, poškodovano središče ali neskladen odčitek bi moral ustvariti alarm ali ponovno preverjanje namesto samodejnega ukaza za pritisk.

Izračun upogiba in varna korekcijska točka

Kontrola identificira prevladujočo smer krivine in določi odobreno aksialno korekcijsko točko. Položaj stiskanja mora ostati zunaj utorov, niti, ostra ramena, tanke dele in končne površine, ki ne morejo sprejeti stika. Ko je več merilnih mest izven tolerance, zaporedje popravkov je treba preizkusiti, ker lahko en pritisk spremeni sosednje točke.

Nadzorovano stiskanje z nizkim korakom

Ravnanje zahteva, da se gred premakne čez želeni končni položaj, tako da jo elastična vzmet vrne bližje ravnini. Za ležajno jeklo 58–62 HRC, začetni korekcijski prirastek mora biti konzervativen in določen s testiranjem vzorcev in ne z domnevnim udarcem. Spremljanje sile in premika, če je vključeno v konfiguracijo stroja, lahko zagotovi dodatne omejitve postopka in zaznavanje nenormalnega odziva.

Controlled press head positioned over a hardened textile shaft

Sistem se mora ustaviti, ko je potrjena največja sila, kap, doseženo korekcijsko število ali nenormalen odziv. Del, ki se ne steka varno, je treba klasificirati kot NOK ali poslati v inženirski pregled, namesto da ga večkrat pritisnete.

Popolno ponovno merjenje in razvrščanje

Po vsakem popravku, gred se ponovno izmeri na isti referenčni točki. Za končni sprejem so potrebne vse navedene točke, da izpolnjujejo dogovorjeni kriterij. Kjer se zahteva sledljivost, zapis lahko vključuje model dela, vhodne in končne vrednosti, štetje popravkov, različica recepta in rezultat OK/NOK.

Validacija prepustnosti in avtomatizacije

Tisoč delov v osemurni izmeni ustreza preprostemu povprečju 28.8 sekund na del, če vse 28,800 sekunde so na voljo. Realistična taktna študija mora upoštevati tudi obremenitev, razkladanje, večkratne ponovitve pritiska, pregledi merilnikov, dopolnjevanje, čiščenje orodja, manjši postanki in načrtovana razpoložljivost. Število je torej cilj projekta, dokler ni prikazano na dogovorjeni mešanici gredi.

Predlog, da lahko en operater nadzoruje tri stroje, je odvisen tudi od zanesljivega avtomatskega podajanja, vmesna zmogljivost, nizka frekvenca alarma, dostopna dopolnitev in opredeljen načrt presoje kakovosti. Tek za 24 ur zahteva osebje, preventivno vzdrževanje, nadzor življenjske dobe orodja in pravila stopnjevanja; ne sme biti predstavljen kot samodejna posledica namestitve stroja.

Vprašanje zmogljivostiZahtevana potrditev
1,000 deli / 8 ureČasovno določena vožnja na reprezentativnih delih, vključno z običajnim rokovanjem in korekcijskimi zankami
Mešana družina Ø4,5–16 mmČas menjave, izbor receptov in pokritost z orodji
En operater / trije strojiObremenitev dopolnjevanja, alarmi, pregled in peš razdalja
24-urno delovanjeKadrovanje, vzdrževanje, potrošni material, načrt za odpravo napak in rezervne dele
Stabilen 0.05 mm rezultatMerilna korelacija, sposobnost vzorčenja in trdota/pokritost serije

Priporočena konfiguracija celice

ModulPredlagana zahtevaZakaj je to potrebno
Koncept strojaAvtomatska celica za stiskanje in ravnanjePopravek zaprtega kroga za ločene kaljene gredi
Razpon obdelovancevØ4,5–16 mm, približno 212 mm za ta projektZajema navedeno družino, predmet pregleda risbe
Merilni sistemValidirana kontaktna ali brezkontaktna meritev odtekanjaUjemajte odobreno referenčno točko in stanje površine
Vrtenje in podporaCentri, specifični za model, valji ali podpore za nabojePonovljiva smer upogiba in nizka merilna napaka
Enota za ravnanjeStiskalnica s finim odmikom z omejitvami sile/hodaUpravljajte z majhnimi koraki popravkov in tveganjem razpok
OrodjeNastavljiv, konturirani in površinsko zaščitni kontaktiIzogibajte se oznakam in zaščitite prehode odsekov
KontroleRecepti, preverjanja verodostojnosti, prilagoditveni popravek in meje ponavljanjaNadzor vzmetenja brez nenadzorovanega ponavljajočega pritiskanja
NalaganjePriročnik, revija ali avtomatiziran vir na podlagi potrjenega taktaUjemanje proizvodnih zahtev brez predpostavke avtomatizacije
Podatki o kakovostiPred/po branju, štetje popravkov in zapis OK/NOK po potrebiProcesno preverjanje in sledljivost
VarnostVarovanje, zapore in zaščito pred preobremenitvijo/nenormalnim odzivomZaščitite operaterja, orodje in utrjen obdelovanec

Validacija projekta pred končno ponudbo

Reprezentativni vzorci morajo zajemati najmanjši in največji premer, normalni in najslabši možni prihajajoči ovinki, različne serije toplotne obdelave in vse ustrezne geometrijske različice. Preskus mora zabeležiti podporno in merilno referenčno točko, vhodna vrednost, vsak popravek, končna vrednost, čas cikla in morebitna opazovanja površin ali razpok.

The customer's inspection method and the machine measurement must be correlated before 0.05 mm postane prevzemna garancija. Za utrjeno gred s pomembnim tveganjem za razpoke, projekt mora tudi opredeliti, ali zadostuje vizualni pregled ali je med validacijo ali revizijo proizvodnje potreben dogovorjen neporušitveni pregled.

Informacije, potrebne za predlog za ravnanje tekstilne gredi

Navedite risbo gredi, natančna uporaba na tekstilnem stroju, certifikat materiala in območje trdote, faza toplotne obdelave in mletja, vse premere in lokacije funkcij, dohodna porazdelitev ovinkov, ciljno karakteristiko in datum, odobrena območja merjenja/podpore/stiskanja, zaščitene površine, ciljna stopnja, mešanica gredi, smer nalaganja in reprezentativni vzorčni deli.

Ti vnosi omogočajo skupini za rešitev, da potrdi merilni koncept, podporni razpon, varne korekcijske cone, sila in obseg giba, spremembe orodja, raven avtomatizacije in načrt validacije vzorcev.

pogosta vprašanja

Ali lahko stroj jamči 0.05 mm za vsako tekstilno gred 58–62 HRC?

Ne od trdote, sam premer in dolžina. Rezultat je odvisen od referenčne točke risbe, dohodni ovinek, lokalna geometrija, variacija toplotne obdelave, merilna metoda in dovoljena korekcijska deformacija. Potrjen mora biti z reprezentativnimi vzorci.

Zakaj je ravnanje kladiva težko nadzorovati?

Sila udarca, lokacija in kotna smer sta močno odvisni od operaterja, medtem ko se odziv gredi ne meri samodejno po vsakem udarcu. Stroj z zaprto zanko nadomesti to zaporedje z izmerjeno smerjo upogiba, omejeno popravljanje in ponavljajoče se preverjanje.

Kako se zmanjša nevarnost razpok na kaljenem ležajnem jeklu?

Postopek uporablja z risbo odobrene stiskalne cone, konzervativne inkrementalne kapi, korekcijske meje in popolno ponovno merjenje. V skladu s projektnim tveganjem je mogoče dodati spremljanje sile/premika in definirano metodo pregleda razpok.

Ali lahko en stroj pokriva jaške iz 4.5 do 16 mm?

Potencialno, ampak podpore, merilno območje, ločljivost tiska, meje nalaganja strojne opreme in receptov morajo pokrivati ​​razliko v togosti v družini. Morda bo potrebno zamenjati orodje.

Ali video dokazuje 1,000 delov na izmeno?

št. Videoposnetek prikazuje merilno/stiskalno postajo iz enega kota. Prepustnost zahteva časovno določen proizvodni preskus, ki vključuje rokovanje, korekcijske zanke, postankov in dejanske mešanice gredi.

Kaj se zgodi, če se gred ne odziva normalno?

Stroj se mora ustaviti po potrjeni sili, omejitev števila udarcev ali popravkov in razvrstite del kot NOK ali inženirski pregled. Ne sme nadaljevati s pritiskom brez varnega procesnega okna.

Kaj je potrebno pred ponudbo?

Minimalni uporabni paket je risba, material/trdota, faza postopka, vhodno in ciljno merjenje, datum, zaščitene funkcije, proizvodni cilj in vzorčni deli.

Zaključek

Utrjene tekstilne gredi zahtevajo več kot generični stiskalni cikel. Rešitev mora reproducirati funkcionalno danost, zanesljivo izmerite ovinek, uporabite majhne nadzorovane popravke stran od občutljivih elementov in ponovno izmerite celoten del, medtem ko upravljate tveganje za razpoke ležajnega jekla 58–62 HRC.

Pošljite svoje risbe tekstilnih gredi, dohodni podatki o upogibu, 0.05 mm definicija sprejemljivosti, proizvodne mešanice in vzorčne informacije za pregled izvedljivosti ravnanja. Končni predlog stroja in avtomatizacije mora temeljiti na vzorčnih dokazih in dogovorjeni metodi pregleda.

Kazalo
Pomaknite se na vrh