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Entwurf, Simulation und experimentelle Untersuchung einer neuartigen rekonfigurierbaren Montagevorrichtung für Abkantpressen

Anzahl Durchsuchen:20     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2018-09-19      Herkunft:Powered erkundigen

Zusammenfassung Eine rekonfigurierbare Montagevorrichtung ist eine wichtige und wichtige Komponente eines rekonfigurierbaren Montagesystems. Es ist für die Montage einer Vielzahl von Abkantpressenmodellen erforderlich, um die Montagezeit insgesamt zu reduzierenProduktionszeit. Die Stufen und Anforderungen für den Entwurf einer Montagevorrichtung und das Verständnis des Montageprozesses für Abkantpressenmodelle wurden verwendet, um eine rekonfigurierbare Montagevorrichtung zu entwerfen. Eine detaillierte Designanalyse vonTeile der Vorrichtung und des Hydrauliksystems werden in diesem Artikel betrachtet und dargestellt. Die Spannungs- und Verschiebungsanalyse der Teile wird mit der Solidworks Express-Simulation durchgeführt. Die Parameter der Hydraulikkomponenten warenDas Kraftsystem wurde mit Hilfe der Matlab Simscape-Hydraulik physikalisch modelliert. Die Reaktion des Hydrauliksystems wurde für jeden Aktuator im System ermittelt, um die Leistung des Hydrauliksystems darzustellenStellantriebe aus der Kolbenverschiebung der Ventile. Die Beanspruchungsanalyse, die an Teilen der Vorrichtung durchgeführt wurde, zeigte, dass sie maximalen Belastungen standhalten kann, die geringer sind als die Streckgrenze des für das Teil verwendeten Materials. Es wurde auchEs wurde festgestellt, dass die Synchronisierung von hydraulischen Stellgliedern am besten durch Verwendung eines Sinus-Eingangs in das elektrohydraulische Ventil erreicht werden kann. Eine experimentelle Untersuchung wurde unter Verwendung des hydraulischen Prüfstandes von FESTO durchgeführt, um das System zu beobachtensynchronisiertes Aus- und Einfahren der hydraulischen Stellantriebe. Die Simulation des Hydrauliksystems, des elektrischen Systems und der speicherprogrammierbaren Steuerung wurde mit einem Automatisierungsstudio vorbereitet. Das Design ist vorgesehen, um dieBranchen mit relevanten Informationen zur genauen Positionierung und zum Greifen von Abkantpressenrahmen, anstatt den Rahmen zu drehen und neu zu positionieren, um während der Montage andere Teile einzubauen. Der Artikel enthält relevante Informationen zurKonstruktionsanalyse einer umkonfigurierbaren Montagevorrichtung für Abkantpressen, die neuartig ist, weil Artikel über umkonfigurierbare Montagevorrichtungen ihre Anwendung für die Pressenbremsenanordnung nicht berücksichtigt haben.

  1. Einleitung

  Hersteller von Abkantpressen stehen vor dem Problem einer inkonsistenten Nachfrage hinsichtlich der vom Kunden benötigten Modellvarianten. Daher stellt sich die Frage, welches System benötigt wird, um einmalige Kosten und Zeit zu reduzierenVermarktung und Verbesserung der Kapazität und Flexibilität der Fertigungsausrüstung [1–3]. Der Entwurf einer Montagevorrichtung ist ein wesentlicher Bestandteil der Prozessplanung für die Werkstückeinrichtung in einer Fertigungsanlage. Montagevorrichtungen sind es gewohntReduzieren Sie die Produktionszykluszeit, verbessern Sie die Produktqualität und senken Sie die Produktionskosten. Traditionell werden Montagevorgänge in der Industrie mit Hilfe von Vorrichtungen durchgeführt, bei denen es sich um große und dauerhafte Strukturen handeltKosten für Design und Herstellung [4–6]. Die Hauptfunktion von Vorrichtungen in der Fertigung besteht darin, die Produktions- und Montagevorgänge zu vereinfachen, indem die Zeit für das sich wiederholende Layout für die Montage der Produkte verkürzt wird.verbrauchende Tätigkeiten und erfordern beträchtliche Fähigkeiten [7–10]. Manchmal werden Montagevorrichtungen auch mit Montagewerkzeugen zum Befestigen und Schweißen versehen. Sie erleichtern den Einsatz ungelernter Arbeitskräfte in der Montagevor allem bei visuellen Hilfsmitteln oder einer computergestützten Prozessplanung für die Montageprozeduren [11–13]. Bei der Herstellung von Abkantpressen werden Montagevorrichtungen verwendet, um den Hauptbrenner oder die Bremsanlage eindeutig zu lokalisieren, zu unterstützen und zu sichernschwererer Teil der Abkantpresse (der Rahmen ist). Der Träger befindet sich normalerweise in der richtigen Ausrichtung und Position, während andere Komponenten zu dem Teil hinzugefügt werden, um das gesamte Produkt herzustellen [14, 15]. Sie werden verwendet, um sicherzustellen, dass jedes Teilwird innerhalb der angegebenen Grenzen korrekt zusammengebaut und die korrekte Beziehung und Ausrichtung zwischen den Teilen wird beibehalten. Im Wesentlichen sind sie so konzipiert, dass sie Präzisionswerkzeuge sind, normalerweise groß und mit Materialien, die gut sindVerschleißfestigkeit. Darüber hinaus beschränkt sich ihre Verwendung auf die Arbeitsanforderungen und die Vorstellungskraft des Designers [12, 16]. Sie sind präzise konstruiert und im Montageboden positioniert, um eine versehentliche Beschädigung zu vermeiden. Sie sind entworfen umhalten den Betriebs- und Montagekräften während des Fügeprozesses und dem Gewicht des Produkts stand. Sie werden in der Regel sauber gehalten, sind unbeschädigt und frei von Spänen und Sandkörnern, damit sie nicht in den Behälter gedrückt werdenbewegliche Teile der Vorrichtung [8, 17]. Rekonfigurierbare Montagevorrichtungen basieren auf einer bestimmten Produktfamilie, um eine schnelle Änderung der Maschinenkonfiguration oder -struktur zu ermöglichen. Die Änderung kann in Bezug auf die Funktionalität oder seinSkalierbarkeit entsprechend den geänderten Produktanforderungen [18–20]. Wenn ein Gerät entwickelt werden soll, werden im Allgemeinen die Merkmale berücksichtigt, die normalerweise berücksichtigt werden

  1. Art der Vorrichtung (Bearbeitung oder Montagevorrichtung)

  2. Die Form des Werkstücks (rechteckig, quadratisch, zylindrisch oder kugelförmig)

  3. Die Größe und das Gewicht des Werkstücks (Gehäuseabmessungen)

  4. Das Werkstückmaterial

  Die Herstellung von Abkantpressen kann in zwei Schritte unterteilt werden. Erstens werden Bauteile unter Verwendung verschiedener Verfahren wie z. B. spanender Bearbeitung, Gießen, Spritzgießen oder Umformen hergestellt. Zweitens werden diese Komponenten zusammengebaut oderdurch Schweißen, Nieten, Befestigen oder andere Verbindungsverfahren zusammengefügt [21]. Normalerweise handelt es sich um ein Chargenproduktionssystem [22]. Der Hauptteil oder der schwerste Teil der Abkantpresse ist der Rahmen; andere Komponenten wie der Stößel, die Stellglieder undAuflagerplatte ist am Rahmen montiert. Um Vibrationen der Abkantpresse während des Betriebs zu vermeiden, muss der Rahmen während des Montagevorgangs fest und sicher gesichert werden, während andere Komponenten durch Schweißen, Befestigen und anderes montiert werdenFügeprozesse. Wie in Fig. 1 dargestellt, werden beim Zusammenbau von Abkantpressen andere Komponenten der Abkantpresse an dem Rahmen am Boden angebracht. Dies stellt die Herausforderung der Zugänglichkeit der laufenden Baugruppe dar, und zwar dadurchErhöhung der Montagezeit und Erhöhung der Produktionszeit [23]. Im Wesentlichen erfordern Änderungen an Abkantpressenmodellen eine umkonfigurierbare Montagevorrichtung (RAF). Die Größe der RAF ändert sich, um unterschiedliche Rahmen anzupassenAbmessungen, Arbeitslänge, Gesamtgewicht und Tonnage der verschiedenen Abkantpressen bei der Montage [24]. In diesem Artikel wurde ein detaillierter mechanischer Entwurf der kritischen Teile einer umkonfigurierbaren Montagevorrichtung durchgeführt. SpannungsanalyseDie Teile wurden fertiggestellt, und ein Hydrauliksystem wurde entwickelt, das mit Simscape modelliert wurde, um die Reaktion des Systems auf die Stufeneingabe, die Rampeneingabe und die Sinuseingabe zu bestimmen. Das hydraulische und elektrische System wurde mit simuliertAutomatisierungsstudio. Ein Experiment wurde durchgeführt, um die Ausdehnung der Aktuatoren zu untersuchen. Die erzielten Ergebnisse werden im Rest des Manuskripts diskutiert. Eine Literaturübersicht über frühere Arbeiten in diesem Bereich wird im Internet veröffentlichtIm nächsten Abschnitt wird dann eine Beschreibung der RAF gegeben. Anschließend werden die Details zu Mechanik und Steuerungsdesign vorgestellt, bevor eine Diskussion stattfindet und Schlussfolgerungen zu den durchgeführten Forschungsarbeiten gezogen werden.

Design, Simulation

  2. Literaturübersicht

  Die Faktoren, die bei der Entwicklung von Spannvorrichtungen für Spann- und Montagevorgänge berücksichtigt werden, sind Geometrie, Material, mechanische Eigenschaften und Toleranzen des Werkstücks oder Produkts [25]. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Bearbeitung undMontageprozess im Fertigungsumfeld; Dieser Prozess umfasst Werkzeugwege, Bearbeitungs- / Montagekräfte und Umweltbelange, z. B. Kühlflüssigkeiten [26]. Fortgeschrittene Faktoren, die in die integriert werden müssenDesign sind die angestrebten Einrichtungskosten, die die Komplexität und die hohe Genauigkeit bestimmen, die für die Ausrüstung erforderlich sind [27]. Die meisten Vorrichtungen dienen dazu, ein Werkstück oder ein Produkt für eine lange Nutzungsdauer zu halten oder zu montieren, um die Kosten zu deckenEntwicklung und Gewinn erzielen [17, 28–30].

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