Jak dobrać podajnik serwo do tłocznika postępowego

W tłoczniku postępowym detal nie powstaje na jednym stanowisku: taśma przesuwa się o jedno stanowisko przy każdym suwie prasy i jest kolejno wykrawana, cięta i gięta. Dlatego o wydajności tłocznika decyduje często nie sam tłocznik, lecz podajnik przesuwający taśmę. Jeśli skok zdryfuje o kilka setnych milimetra, stempel schodzi ze środka, pojawia się zadzior, a w najgorszym razie tłocznik ulega uszkodzeniu.

Poniższe 6 kryteriów podsumowuje, co ustalić przy doborze podajnika do tłocznika postępowego. Ogólny dobór omówiliśmy w osobnym przewodniku; tutaj skupiamy się na tym, co specyficzne dla postępowego.

1. Dokładność skoku — najbardziej krytyczna liczba#

W tłoczniku postępowym skumulowany błąd nie wybacza: małe odchylenie powtarzane na każdym stanowisku staje się przy ostatnim sumarycznym przesunięciem. Dlatego pierwszą wartością do sprawdzenia jest dokładność podawania.

Pojedyncza liczba dokładności z katalogu sama w sobie mówi niewiele — trzeba zapytać, przy jakiej grubości i szerokości ją zmierzono; ten sam podajnik może nie utrzymać przy 4 mm tego, co pokazuje przy 0,5 mm. W Servosteel wartość jest udokumentowana dla linii kompaktowych; przy podajniku samodzielnym docelową dokładność ustalamy wspólnie, na podstawie budżetu tolerancji tłocznika i liczby stanowisk.

Trzeba rozdzielić dwa rodzaje błędu, bo ich skutki są zupełnie różne:

Błąd losowy. Odchyla się na plus i minus przy każdym suwie, a średnio wynosi zero. Otwory na taśmie przesuwają się nieco do przodu i do tyłu; statystycznie się nie kumuluje, ale pojedyncze detale mogą wypaść poza tolerancję.

Błąd systematyczny. Odchyla się zawsze w tę samą stronę — jeśli na przykład nacisk rolek jest zbyt mały, taśma przy każdym kroku zostaje 0,05 mm w tyle. Przy tłoczniku dziesięciostanowiskowym daje to 0,5 mm łącznego przesunięcia, co wystarcza, by zakleszczyć tłocznik.

Groźny jest ten drugi, a jego źródłem zwykle nie jest podajnik, lecz jego ustawienie: niski nacisk, zużyta powierzchnia rolki albo naoliwiona taśma. Piloty pochłaniają część tego dryfu, ale ich zdolność jest ograniczona — gdy błąd systematyczny przekroczy luz pilota, pilot pęka.

2. Długość skoku i liczba stanowisk#

Podziałka stanowisk to odległość, którą podajnik musi pokonać przy każdym suwie. Długi skok w połączeniu z wysoką liczbą suwów wymaga od podajnika większej prędkości i ostrzejszego przyspieszania.

Pułapką jest patrzenie na prędkość średnią. Skok 60 mm przy 60 suwach/min daje średnio zaledwie 3,6 m/min — brzmi bardzo wolno. Ale podajnik musi dostarczyć te 60 mm w oknie, gdy prasa jest otwarta, a to ułamek sekundy. Wymagana chwilowa prędkość szczytowa jest wielokrotnie wyższa od średniej.

Podaj te trzy dane razem przy zapytaniu: długość skoku, liczbę stanowisk i suwy prasy na minutę. Na tej trójce dobiera się podajnik.

3. Grubość i szerokość blachy#

Gruba blacha wymaga większej siły trzymania, szeroka — dłuższych rolek. Podajniki serwo Servosteel pracują z grubościami 0,4 – 4,0 mm i szerokościami do 1600 mm; rolki podające to 2 × Ø85 mm.

Swobodna prędkość podawania wynosi 35 m/min — trzeba policzyć, czy odpowiada tempu twojej prasy.

W tłoczniku postępowym dobór szerokości zależy dodatkowo od układu na taśmie. Liczy się rysunek detalu, ale też sposób rozmieszczenia detali na taśmie: układ zagnieżdżony znacząco obniża odpad, lecz wymaga szerszej taśmy i bardziej złożonego tłocznika. Ta decyzja poprzedza wybór podajnika, bo szerokość taśmy wyznacza korpus.

4. Synchronizacja z prasą i piloty#

Podajnik nie może pracować niezależnie od prasy. Musi działać w pełnej synchronizacji z sygnałem krzywki i zwolnić uchwyt w chwili, gdy piloty tłocznika chwytają taśmę (luzowanie pilotów). Bez tej funkcji piloty siłują się z taśmą, a położenia otworów dryfują.

Sekwencja wygląda tak: podajnik wykonuje skok i zatrzymuje się; prasa zaczyna schodzić; piloty wchodzą w otwory prowadzące i ściągają taśmę na dokładną pozycję w ostatniej dziesiątej milimetra; dokładnie wtedy podajnik otwiera nacisk. Zbyt wczesne luzowanie zostawia taśmę swobodną; zbyt późne sprawia, że pilot i podajnik pracują przeciw sobie.

Dlatego luzowanie pilotów nie jest zwykłym pytaniem „jest czy nie ma" — musi być regulowalne. W różnych tłocznikach piloty wchodzą przy różnych kątach prasy.

W podajnikach Servosteel luzowanie pilotów jest standardem.

5. Nie pomijaj potrzeby prostowania#

Pamięć krzywizny (coil set) taśmy schodzącej z kręgu wywołuje w postępowym bezpośrednie kłopoty: jeśli taśma nie wchodzi płasko, traci się osiowanie stanowisk. Przy ostrych wymaganiach rozważ podajnik razem z prostownicą.

W tłoczniku postępowym prostowanie waży więcej niż przy pracy jednostanowiskowej. Powód: taśma jest prowadzona wewnątrz tłocznika na długim odcinku i musi utrzymać położenie na każdym stanowisku. Wygięta taśma unosi się w tłoczniku, ociera o zgarniacz i z każdym krokiem coraz bardziej schodzi z osi. Krzywizna, która przy jednym stanowisku byłaby niezauważona, przy dziesięciu powoduje braki.

Zamiast kupować osobną maszynę, można wybrać podajnik serwo z prostownicą — prostowanie i podawanie w jednym korpusie, konfigurowane do grubości blachy w wariantach 7/9/11/13 rolek.

6. Pamięć receptur — realia zakładów z wieloma tłocznikami#

W zakładzie rzadko pracuje jeden tłocznik. Ponowne wprowadzanie skoku, prędkości i rampy przy każdej zmianie to strata czasu i źródło błędu.

Podajniki Servosteel przechowują 250 receptur; przy zmianie tłocznika operator przywołuje recepturę i nie powtarza nastaw.

Realnym zyskiem nie jest czas, lecz powtarzalność. Ustawiany ręcznie, ten sam tłocznik może zostać zadany dwiema różnymi wartościami na dwóch zmianach; wymiary detalu wahają się wtedy między zmianami, a przyczyny nie da się znaleźć miesiącami. Receptura eliminuje tę zmienną całkowicie.

Wartości odniesienia#

Cecha	Wartość
Grubość materiału	0,4 – 4,0 mm
Szerokość blachy	≤ 1600 mm
Swobodna prędkość podawania	35 m/min
Rolki podające	2 × Ø85 mm
Pamięć tłoczników	250 receptur

Masę kręgu i to, na ile godzin wystarczy, obliczysz na stronie kalkulatory; metodę opisaliśmy w artykule jak obliczyć masę i długość kręgu.

Dlaczego warto kupić tłocznik i podajnik u jednego dostawcy#

Tłocznik postępowy i podajnik to dwa wzajemnie zależne elementy: tolerancja skoku, moment luzowania i układ na taśmie schodzą się tylko wtedy, gdy projektuje się je razem. Kupione u różnych dostawców, granica odpowiedzialności się zaciera — narzędziowiec wskazuje podajnik, producent podajnika wskazuje tłocznik.

Najczęstszy spór w praktyce brzmi tak: tolerancja detalu nie wychodzi. Narzędziowiec mówi „podajnik gubi skok", producent podajnika mówi „luz pilota w tłoczniku jest za duży". Każdy pokazuje własny pomiar i każdy ma rację we własnych ramach. Rozwiązaniem jest posadzenie obu stron przy jednym stole — albo kupno od początku u tego samego zespołu.

Servosteel wytwarza podajnik serwo we własnym zakładzie i dobiera go do wymagań podawania Państwa tłocznika.

Podsumowanie#

O doborze podajnika do tłocznika postępowego decydują trzy rzeczy: aby błąd systematyczny pozostał poniżej luzu pilotów, aby prędkość szczytowa pokryła okno prasy i aby luzowanie pilotów było regulowalne.

Przygotuj rysunek detalu, podziałkę tłocznika i liczbę suwów prasy — na tych trzech danych dobiera się właściwy podajnik. Zapytaj o ofertę, a odpowiemy według grubości blachy i wymiarów taśmy.