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冲压产品生产效率

日期 2017/9/5

在美国冲压杂志(US Stamping Journal)的特约邀稿中,北美Piab自动化部经理Mike Brotz介绍了最新的真空自动化技术如何提高工厂生产率。“每个SPM都由此获益!”他说。

SPM是冲程每分钟(Strokes Per Minute)的缩写,是制约生产率的关键因素。冲压是多种不同产品生产过程的起始步骤,汽车生产则是最明显的例子。它还涉及一系列冲压机制备的金属板材切割和弯曲成型。冲压车间的生产能力奠定了其他生产工艺的节奏。

“冲压生产效率每分钟增加一个冲程,一座7X24小时运转的工厂就可每天多生产1440个零部件。乘以一年364天,您每年就可以额外制造524,160个零部件,” Mike解释到。

吸盘扮演重要角色

吸盘是所有真空系统的核心部件,也是Mike文章中的重点内容。为此,摩擦吸盘扮演着重要角色,其与汽车冲压生产车间使用的橡胶部件有天壤之别。

从毛胚金属板材开始,Mike详解了如何在自动化工艺中应用最新技术,确保单张拾取毛胚金属板。在板材之间吹送大量压缩空气来产生气刀,已成为越来越常见的方法。然而,仍需对板材进行分隔,这就是Piab最新的BXF多波纹摩擦吸盘一展身手的机会了。

Piab摩擦吸盘为毛胚板材提供牢固抓取力,无惧任何多脂、油滑、湿润或异常干燥的表面,且能应对同一批次内的不同情况。它们还能轻微弯曲外边缘以节约抓取单个金属板所需的空气,显著降低耗气量和能耗量。在Piab的集成型解决方案中,摩擦吸盘承担了最繁重的工作,并由更为高效的气刀提供支持。这种组合还能将停机时间降至最低,并提高车间的每分钟冲程数(SPM)。

Mike继续就如何选择最好的吸盘提供建议,确保为顶级性能表现选择最为合适的设计和材料。这里,材料至关重要。为某一项具体应用选取吸盘时,基本理念是获得尽可能长的服务寿命,及尽可能短的停机时间。因此,Mike建议:

  1. 问问您自己,吸盘会与油接触并产生作用吗?橡胶、NBR(丁腈橡胶)等材料倾向于吸收油脂,使其日益松散并变形。这也会导致吸盘干燥、破裂并过早磨损。聚氨酯摩擦吸盘不受渗油影响,可带来更长的使用寿命和更少的停机时间。
  2. 考虑机器臂末端在不使用时是如何存放的。许多材料,例如TPE(热塑弹性体),如果它们靠在其他表面上,很容易复刻表面形状。这可能导致弹性记忆问题,即吸盘不会恢复到原始状态,这意味着它们将不得不更频繁地进行更换。然而,聚氨酯摩擦吸盘具有优异的弹性记忆效果。
  3. 选择可以高速搬运油性表面的吸盘纹路。这些是纹路,这些是优秀的纹路。许多供应商仅对其防滑纹路进行简单的表面处理,但这些表面处理会快速磨损后仅留有光滑表面,由此需要经常更换吸盘,以避免滑脱。Piab摩擦吸盘的纹路可以与轮胎的表面花纹相媲美。深邃的机加工细槽可以疏导油脂,保持锋利边缘,从而带来更多摩擦力,避免零部件滑落。

灵活的真空系统提供最大的生产效率

在Mike的文章中,还特别聚焦了灵活性。灵活的系统才是高生产率的系统。在分布式真空系统中,每台真空发生器供应一个吸盘;而在集中式真空系统中,一台真空发生器可以服务多个吸盘——但两者对比,各有千秋。

分布式真空系统的主要优势是可以更快速的响应和释放。并且,独立的吸盘意味着单个物体抓取失败不会影响其他吸盘。占地面积更小,管线布置更为灵活。

主要的缺点则集中在重量方面,因为每个夹臂将需要安装多个真空发生管。然而,Piab的轻量级真空发生器解决了上述难题。例如,该公司的piINLINE® plus系列,支持更轻的吸盘工具,并简化了真空发生器的更换步骤,避免了重置吸盘位置造成的停机时间。

一体式真空发生器则代表了更优质的集中式真空发生系统。通常其位于机器臂末端的上游位置,重量不是该类系统的主要难点。作为集中式系统,它们集成了与机器人通信的控制阀和真空开关。在某些环境下,它们提供了高性价比的替代性方案。

然而,却受限于真空源的距离。过长的真空管会带来损失,这可能导致真空和吹气功能的延迟,还会困扰检修工作。

Piab全新的piCOMPACT®真空发生器IO Link版有诸多优势,将上述问题消弭于无形。IO Link 版与总线系统协同工作,不受任何电子噪声的干扰。它使用标准的3线电缆,外壳中内置真空岐管,支持多个更小的真空管线并联完成吸盘自动化运行。放大式吹气功能提供快速释放,并提供吹气完成信号确认已结束全套动作,旨在简化设置,最大限度地提高冲压机正常运行时间并提高整体生产率。

冲压杂志文章链接

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