凯伦·克纳普斯坦

制造技术的进步使生产变得更快、更准确,但这并不一定意味着进步在于更快的计算机和软件。位于密歇根州麦克贝恩的 Star 1 Products, LLC 专门为放弃使用计算机化设备的企业提供服务,目前正在制造一种气液液压折叠机,使用户能够以没有计算机时无法想象的速度进行修剪。事实上,一些用户表示,训练有素的工人使用气液液压折叠机进行修剪的速度与计算机控制的机器相当。

Star 1 Products 的 Nelson Miller 表示,空气液压概念已经使用了大约 10 年。他的公司最近才开始生产这些机器,因此它们的商业化只有大约一年的时间。 

对于那些选择在没有电脑的情况下生活但又想要一个高品质文件夹的人来说,Star 1 修剪文件夹是一个低技术含量的选择。它使用美国组装、德国制造的制动器制成。尼尔森说,他们选择这种特殊的制动器是因为挡板以一定角度扫回原位,使操作员更容易将装饰件放入机器中。 Star 1购买了制动器并添加了气动和液压控制系统。 

空气逻辑和模板

气液液压制动器由柴油动力装置等外部电源提供动力,使用模板系统快速、准确地重复生产同一件装饰件。设置模板后,切换配置文件就是切换模板。每个配置文件使用不同的模板。

“机器的工作方式是将金属放在逆止器上,然后踩踏板开始循环,”尼尔森解释道。 “夹子将闭合,围裙将按照模板指示进行弯曲。然后挡板将回到起始位置,夹具将打开,模板将向前移动一步。然后,后挡料将向前或向后移动(根据模板的指示),直到它停在下一站上。 

然后,机器将等待操作员踩下脚踏板以激活第二个弯道。将装饰件靠在后挡料上,操作员踩下启动踏板,然后重复该序列。这会一直持续到零件完成为止,此时模板会自动重置 

“对于你所做的每一个弯曲,模板中都会有一行,”他继续说道。因此,如果您需要在装饰中进行三个弯曲,模板将具有三排止动件。模板的顶部控制弯曲角度,底部控制后挡料。 

Nelson 表示,金属装饰市场始于 J 型、角型和脊盖等基本型,但现在出现了不同的倾斜角和特殊装饰,可以进行一些复杂的弯曲。模板系统允许操作员高效、准确地进行具有多个弯曲的复杂修剪。他说,由于模板最多可以包含 18 条线,因此该文件夹“可以弯曲一块具有 18 种不同弯曲或折边或类似东西的装饰件”。

Nelson 的兄弟 Robert 在 Star 1 Products 从事设计和制造工作,他描述了这项技术:“模板就是‘计算机芯片’。操作员使用“弯曲角度”、“后规”、“开口卷边”和“仅夹钳”设置模板。然后机器“读取”模板。模板对于每个配置文件都是完全可调整的。”

尼尔森回忆说,在使用这种设备之前,如果您需要 40 件特定的装饰件,您需要对所有 40 件进行第一次弯曲,并将每件都放在一边。 “然后你需要重置后挡料并弯曲下一个角度,然后再次完成所有 40 件,”他说。您最终可能会多次处理每个部件,具体取决于所需的弯曲次数。

模板系统显着加快了生产速度。 “以前,他们可能不得不移动一个棋子五次(或更多次)。但使用模板系统,您只需处理一次工件并进行所有弯曲,然后再将其放入完成的机架中,”Nelson 解释道。

操作很简单:插入模板。用下踏板夹紧工件,按下启动键进行折弯。如果需要,向上踏板用于打开夹具。 照片由 Star 1 Products 提供。

Star 1 装饰文件夹还附带一个自定义模板,使用户能够为客户可能订购的任何装饰件设置停止点。定制模板的底部每个槽旁边都嵌入了一根卷尺。卷尺用于设置停止点。 “这相当简单,”尼尔森说。 “使用内六角扳手,您可以将其松开、移动,然后再拧紧。顶部标有从 30° 到 130° 的度数。这些是参考点。如果您的第一个弯曲需要为 90°,则将该行中的弯曲挡块移动到 90° 标记。对零件中的每个弯曲重复此操作。”

罗伯特补充道:“操作员以外的其他人可以为当天的定制订单设置模板,因此操作员只需获取适当的模板即可,而无需减慢生产速度。”

第二天有人可能想要别的东西。可以重复使用相同的自定义模板。 “或者,一些商店可能需要额外的模板,这样他们就可以设置一个模板来一次又一次地进行定制装饰,”尼尔森说。 “对于一次性项目,您可以使用自定义模板。”

“速度与市场上的 CNC 版本相当,”罗伯特补充道。计算机辅助机器能够在内存中存储无限的自定义修剪。通过模板系统,您可以拥有一些自定义模板,每次您都可以根据一次性自定义修剪订单重新调整这些模板。它比计算机需要更多的模板设置和脑力劳动(这实际上对您的健康有益)。”

空气逻辑控制由 Parker 的一个部门 Telemechanique 负责。控制装置非常可靠。 “这似乎是一种非常好的空气逻辑,”尼尔森说。 “效果很好。但重要的是不要让水分或油等污染物进入空气管路。干燥、清洁的空气对于空气逻辑控制非常重要。”

罗伯特补充道:“我们使用的空气逻辑系统是一个高质量的系统,当输入清洁、干燥的空气时,它是‘防弹’的。”多年来,它们已在日常大量使用中得到证明。

“虽然空气逻辑乍一看可能有些复杂,但它比计算机系统简单得多,因此操作员无需外部帮助即可轻松排除故障。”

维护液压系统对于精确弯曲也很重要。 “精度问题通常来自液压油温度不一致,”罗伯特解释道。 “我们建议安装能够保持一致油温的设备,从而保持一致的精度。”

怎么开始

Star 1 生产气液式装饰折叠机已有大约一年的时间,但该折叠机实际上是由 Ray Wagler 和他在 Royal Oak Metal Sales 的团队大约 10 年前开发的,其中包括当时在办公室的 Jerry Schrock负责销售的雅各布·米什勒 (Jacob Mishler) 负责商店的卷材工作,拉文·詹齐 (Lavern Jantzi) 则担任他们的头部修剪员。

雷说:“推动力是为那些选择避免使用计算机的人提供替代的弯曲选项。”

Ray 于 2010 年首次涉足金属成型行业,他表示,他对 10 英尺 Roper Whitney 手制动器进行了第一次改装。 “我进入[这个行业]没多久,就开始在这个行业建立后挡规,”他回忆道。 “这是我第一次尝试制造带有某种后挡料的制动器。”在此之前,他们必须拿出胶带并在装饰板上做标记。 “我们必须测量每块装饰件上每个弯曲的位置。这非常耗时,而且不够准确。”

2011年冬天/2012年春天,他的公司购买了一辆二手的16英尺芝加哥刹车。 “我们通过液压 12 伏直流电实现自动化,”Ray 回忆道。 “这是我们第一次尝试建造自动化机器。我们使用那台特定的机器大约三年了。我们从中学到了很多东西。”

2013 年秋天,他们购买了一台新的 21 英寸 Bradbury 文件夹。 “在我们从事这个项目时,我们四个人花了很多时间讨论机器的不同方面,”雷回忆道。 “拉文和我整个冬天都在布拉德伯里机器上工作;大概从一月初到四月中旬。 

“学习空气逻辑是整个旅程的重要组成部分。这是我们第一次尝试使用空气逻辑作为控制介质。 

“我们开发了一个模板系统,因为我们想要机械停止的一致性,”他继续说道。 “当液压油温度变化时,机械停止不会改变。不幸的是,如果油温波动较大,弯曲角度确实会发生变化。保持相当一致的液压油温度非常重要。 

“我们使用了铝模板,可以滑入机器上的模板信封中。”要更改配置文件,只需将模板从信封中取出并替换为所需的模板即可。 “每个模板都有清晰的标记。它的制作内容被印在模板上:常规角、迷你角、山脊帽等。现在,在 30 秒内,我们可以从制作一个轮廓到制作另一个轮廓。经过最初的学习曲线后,只需几分钟即可完成正常定制装饰的模板设置,”Ray 解释道。

2016 赛季结束时,Ray 购买了一台德国制造的 Variobend 制动器,并在其上构建了气液联动装置。 “我喜欢挡板向后倾斜 45°,而不是垂直的。它使插入工件变得更容易,”他说。

使用时,模板“告诉”机器序列中的下一步是什么,后挡料按照模板的指示前进或后退。只需几秒钟,操作员就可以准备进行下一个转弯。

“而且我们每次都可以在维度上重复这件作品。我想说,它在速度、操作平稳性和准确性方面都优于计算机机器,”雷说。

Ray 对机器开发经验和成果感到很幸运。 “每个人都集思广益,在上帝的祝福下,一切顺利。  

别人怎么说

Lamar Miller 于 2018 年从 Ray 手中收购了 Royal Oak Metal Sales,并将其迁至密歇根州塔斯廷。但布拉德伯里文件夹并没有与业务相适应。 “我从雷手中买下了这家公司。我买了一些机器,但不是全部。雷保留了布拉德伯里文件夹,”拉马尔说。

拉马尔后来获得了一台气液联动折叠机;他买了 Ray 在 21 英尺长的 Variobend 框架上建造的那个。他还表示,由于挡板以 45° 角返回,因此更容易插入枪托。 

当被问及使用气液液压折叠机如何影响他们在金属车间进行装饰的方式时,拉马尔回答说:“没有可比性。与没有这些控件的情况相比,它更加准确,而且速度可能要快三倍。也许还不止于此。我们已经有了这个模板,这就是关键。重复性是无价的。您可以在一周后滑动模板,您制作的下一件作品将在尺寸上与您[使用该模板]制作的最后一件作品匹配。”然而,如果每次都必须重置停止点,则很难实现可重复性。 

除了速度和准确性之外,使用具有模板化控件的制动器可以更轻松地教别人如何弯曲修剪。拉马尔解释说:“他只需要知道什么时候从头到尾翻转等等。 [比使用手动制动器]容易得多。但对于定制的装饰件来说,它仍然比计算机控制器需要更多的脑力劳动。 

“一旦操作刹车的人知道自己在做什么,”他继续说道,“设置自定义装饰所需的时间与设置计算机控制器所需的时间大致相同。它运行平稳且快速。由于凸轮动作驱动挡板,因此您可以获得很大的速度。在计算机控制的机器上,油流在弯道末端减慢,以平稳地过渡到反向。在我们的机器上,当机器从前进到后退时,凸轮会自动减慢速度。”

拉马尔说,他们在收到机器大约一年半后添加了一个计数器。为了证明折弯机的速度和可靠性,他分享了自己的数据:从 20 年 2021 月 29 日到 2023 年 486,611 月 XNUMX 日上午,这台机器已进行了 XNUMX 次弯曲。 

质量、速度和可重复性的重要性怎么强调都不为过。拉马尔表示,气液液压折叠机“使我们能够与计算机化机器竞争。如果您打算用金属装饰高端住宅,您需要像这样的机器可以提供的质量。”

第一台机器仍在强劲运行

2020 年,Ray 将带有空气逻辑控制的原始 Bradbury 折叠机出售给了印第安纳州喷泉城 Windy Hill Metals 的 Stephen Zook。当被问及这个文件夹对他有何作用时,斯蒂芬说:“我们真的很喜欢它。这是我们在装饰生产线上做过的最好的投资之一。对于定制装饰,设置起来很容易,而且不需要很长时间。我们实际上几乎没有计算机,[这个文件夹]的一个好处是,如果有什么问题,我们可以自己修复。我们不必等待技术人员。我们可以解决这个问题并继续前进。”而且设置很简单。训练某人使用它并不需要很长时间:“只需很短的时间。” 

第一台气液压折弯机已经诞生 10 年了,并且每天都在努力工作。 “那台机器,只要你操作它,就会继续运转,”斯蒂芬说。 “我们已经使用它很多年了。我们在这里和那里改变了一些部分,但仅此而已。任何刹车都会磨损。但如果它被计算机化,我们将不得不经历更多的事情。”由于它不是计算机化的,因此控件无需更新,并且将来的工作方式与今天相同。 

“我们准备再买一个,”斯蒂芬继续说道。因此,他们正在为喷泉城的商店购买一个新的 Star 1 装饰文件夹。 “如果我对它不满意,我就不会购买另一台机器,”他若有所思地说。 

模板化文件夹使生活变得更加轻松,并使金属车间更具竞争力。 “如果您正在做金属装饰的高端住宅,您需要像这样的机器可以提供的质量,”斯蒂芬说。 

“Star 1 的员工都是非常值得共事的人,”他热情地说。 “即使他们的其他设备也运转良好。我们有一个毛毡涂抹器。我们也将获得其中的一个新的。这是我们为这家商店做过的最好的投资之一。” 

不适合所有人

Ray 现在在 McBain 经营 Elite Metal,他说空气液压机器并不适合所有人。 “您是否需要这样的机器取决于您需要的生产水平。”如果您只进行少量修剪,您可能不需要大产量、高精度的机器。然而,随着公寓和住宅金属屋顶的日益普及,越来越多的金属商店发现有必要提高其装饰制造的质量和速度。

这意味着人们对能够快速生产高质量部件的制动器越来越感兴趣。并不是每个人都有兴趣利用计算机来实现准确性和体积,因此 Star 1 就适合这样做。Ray 表示,他对将机器作为一项业务制造不感兴趣。 “Nelson 和 Robert Miller(Star 1 的)都是年轻的企业家,他们对这台机器很感兴趣,我们就如何共同努力将这台机器提供给任何需要类似机器的人达成了一项协议,”他解释道。 

气液液压可用性

一旦 Star 1 收到修剪文件夹的订单,他们就会购买框架并开始加工。截至 1 月中旬,已有两台 Star 10 修剪文件夹投入使用。第一个交付给爱荷华州布卢姆菲尔德的瓦格勒金属公司。第二个交付给伊利诺伊州厄普代克的乡村金属公司。目前从订单到交付和安装的交货时间约为 XNUMX 个月。

客户服务是重中之重。罗伯特或纳尔逊参与交付。其中一人前往工作现场,将机器安装到位,进行连接,并帮助新主人开始使用机器。 “大多数时候,他们一天之内就会感到舒服,”尼尔森说。 “这通常会是短暂的一天。如果我们早上到达那里,那么到了下午早些时候,新主人就会对此感到满意并准备好出发。”当然,实际发货情况还要看大家的日程安排。

目前正在为 Windy Hill Metals 制造另一台机器,如前所述,该机器拥有由 Ray Wagler 和他的团队制造的原始空气液压折弯机。 “布拉德伯里运行良好,”尼尔森解释道。 “他只是想要弯曲的钳口选项来弯曲特殊的修剪,如果没有弯曲的钳口就很难弯曲。

“弯曲的下巴具有更多的功能,”他继续说道。 “通过弯曲的上颌,您可以制作具有较长腿与深度的装饰(即 J 通道高架门等),而不会扭曲成品。” 

Star 1 Products 设备系列还包括 Star 1 毛毡涂抹器、宽叉(包括夹式宽叉、可调节宽叉)、钢卷架、钢卷托盘和钢卷翻转机。如有任何疑问,Star 1 只能在他们自己的机器上运行;它们不适用于任何具有电子控制装置的机器。除了德国制造/美国组装的高品质 Variobend 之外,他们还没有在框架上制造气液联动机器。 “使用 Variobend 框架使我们能够提供最高质量的折页机 - 不仅在耐用性和精度方面,而且在服务方面,”罗伯特解释道。

该公司正在开发更多产品,因此请务必关注 Rollforming 杂志的更新。 RF