منبع: Unsplash
اهمیت تولید خودکار را نمی توان نادیده گرفت، این امر روشی را که صنایع با کسب و کار خود اداره می کنند تغییر داده است و با آن، تولید و سود بیشتر به دستور روز تبدیل شده است. با گذشت زمان، ما به تدریج وارد دورانی می شویم که در آن تک تک بخش های تولید به طور کامل خودکار می شود و یکی از فناوری هایی که در خط مقدم این انقلاب قرار دارد، ماشین های CNC هستند.
ما قصد داریم کاوش کنیم ماشینکاری CNCربات های مربوطه چگونه کار می کنند، انواع موجود، مزایا و دلایل گنجاندن آنها در فرآیند تولید، و مواردی که باید در هنگام انتخاب یک روبات در نظر گرفت. دستگاه CNC. اگر به فکر اتوماسیون کامل کارخانه خود بوده اید، پس تا انتها بمانید و یکی دو چیز را یاد بگیرید که شرکت شما را متحول کند.
CNC Robotics چیست؟
منبع: Pinterest
یک ربات CNC یک ربات پیشرفته است که صرفاً برای ماشین کاری طراحی شده است و با پیروی از یک پروتکل برنامه ریزی شده به تنهایی و بدون هیچ ورودی از اپراتور، تجارت خود را انجام می دهد. به طور خلاصه، رباتیک CNC ماشین‌های مستقلی هستند که تا حدی پیشرفته هستند که بدون هیچ کمکی از اپراتور انسانی کار خود را انجام می‌دهند.
اگرچه ماشینکاری CNC در حدود یک دهه اخیر سرعت خود را آغاز کرده است، اما اصل پشت آن به سال 1804 برمی گردد، جایی که توسط یک فرانسوی به نام ژوزف ماری ژاکارد، که اولین دستگاه پانچ کارت را برای ماشین بافندگی خود ابداع کرد، آن را زنده کرد. .
اولین CNC توسط یک سری کدهای باینری اجرا شد که فقط به آن فرمان می‌داد که کارت را سوراخ کند، و با گذشت زمان، برای استفاده در صنایع نساجی در سراسر جهان توسعه یافت. این فناوری حدود 100 سال بعد زمانی که جان پارسون راهی خودکار برای تولید پروانه های هواپیما در حجم عظیم از طریق کدگذاری روی کارت های پانچ شده فلزی ارائه کرد، بهبود بیشتری یافت.
بعدها مشخص شد که این دستگاه بسیار گران است و این باعث شد پارسون شغل خود را از دست بدهد. شاید پیشرفت‌های او در آن زمان بسیار گران بود، اما با گذشت زمان، تغییرات بیشتری به آن اضافه شد، که منجر به این دوره مدرن شد که در آن رباتیک‌های CNC در هر صنعت تولیدی در سراسر جهان یافت می‌شود.
اهمیت دستگاه CNC در تولید
ماشینکاری CNC بدون شک دنیای تولید را متحول کرده است و تاثیرات آن را می توان هر روز مشاهده کرد. تولید سریع‌تر شده است، کالاها به کیفیت بهتری دست یافته‌اند، و اینها تعدادی پیشرفت دیگر هستند که در فضای تولید اعمال شده‌اند. در زیر به برخی از دلایل حیاتی بودن ماشین‌های CNC در تولید اشاره می‌شود.
تولید سریع
در گذشته، یک قطعه شکسته ساده از یک ماشین یا عدم حضور فردی با مهارت های لازم برای راه اندازی یک ماشین خاص برای کند کردن یا حتی توقف فرآیند تولید کافی بود. اما با روبات های CNC، این دیگر مشکلی نیست. به جای منتظر ماندن ماه ها برای انجام تعمیرات، یک قطعه گم شده یا شکسته را می توان حداکثر ظرف چند ساعت و چند روز تعمیر کرد و بلافاصله عملیات از سر گرفته می شود. این تضمین می کند که چیز زیادی از دست نرود و سفارشات همیشه برآورده شوند. هنگامی که ماشینکاری CNC را در کارخانه خود راه اندازی کردید، مطمئن شوید که به اندازه کافی دارید انبارداری انبار برای کالاهایی که تولید خواهند شد، زیرا اگر نتوانید با سرعت تولید همراه باشید، ممکن است دچار مشکل شوید.
قابلیت اطمینان
شما همیشه می توانید برای انجام کار به ربات های CNC وابسته باشید، زیرا آنها برای انجام کار بدون هیچ نظارتی طراحی شده اند. تنها چیزی که نیاز دارید این است که برنامه را طوری تنظیم کنید که می خواهید اجرا شود و دکمه روشن را بزنید. این به افراد این فرصت را می‌دهد که تلاش‌های خود را بر روی فرآیندهای دیگر متمرکز کنند و این باعث بهبود بیشتر کیفیت محصولات در پایان روز می‌شود. ماشین‌های CNC به ندرت خراب می‌شوند حتی زمانی که به حد مجاز خود فشار می‌آورند. این چیزی است که نمی توان به آن دست یافت اگر کارگران انسانی در معادله هستند زیرا تمایل به خستگی دارند و به محض شروع خستگی، دقت و کیفیت محصولات نهایی کاهش می یابد.
بدون نیاز به تخصص
کارهایی که قبلاً به سالها تجربه نیاز داشت تا یک فرد بتواند با حداقل ایرادات کار کند، اکنون از لحظه نصب دستگاه CNC با دقت بهتری می توان به سرعت انجام داد. آموزش دادن به افراد برای انجام بخشی از فرآیند تولید می تواند بسیار گران باشد و هرگز تضمینی وجود ندارد که آنها برای مدت طولانی برای شرکت سرمایه گذاری خود را جبران کنند. این امر بنگاه های تولیدی را در شرایط بسیار تنگ قرار می داد. با این حال، با ماشینکاری CNC، تنها چیزی که نیاز است یک برنامه کاربردی است، و بقیه به ربات های CNC سپرده می شود.
مقرون به صرفه
با وجود نیروی انسانی کمتری که قبلاً سودهای خود را به صورت حقوق و دستمزد به دست می آوردند، کارخانه های تولیدی اکنون می توانند با سرمایه گذاری در ماشین های CNC که می توانند برای مدت طولانی بدون خراب شدن یا خسته شدن کار کنند، پول زیادی را پس انداز کنند. اگرچه هزینه‌های اولیه آنها بسیار بالاست، اما پس از راه‌اندازی و راه‌اندازی، کاری که انجام می‌دهند می‌تواند ظرف چند ماه سرمایه‌گذاری اولیه را جبران کند و در درازمدت آنها را به سرمایه‌گذاری بهتری تبدیل کند. پولی که شرکت‌ها در این فرآیند پس‌انداز می‌کنند، می‌تواند مجدداً در شرکت سرمایه‌گذاری شود تا پیشرفت‌های بیشتری که تولید و کیفیت محصولات نهایی را افزایش می‌دهد.
امن تر
به لطف کاهش نیروی انسانی، تصادفات کارخانه ها دیگر مانند گذشته رایج نیستند. به ربات‌های CNC فضای بیشتری برای کار داده می‌شود و معمولاً در مکان‌های استراتژیک و دور از مردم هستند. با فعل و انفعالات محدود بین انسان و ماشین، احتمال وقوع تصادفات تقریباً به صفر می رسد و این امر کار را ایمن تر می کند و در عین حال هزینه های جبران خسارت کارگران آسیب دیده را کاهش می دهد. وقتی با فرآیندهایی مانند ساخت سر و کار دارید مصالح و مواد ساختمانی، جوشکاری، برش فلزو سایر موارد با شدت بالا، شما می توانید در معرض گرما و صداهای بلند قرار بگیرید که می تواند منجر به عوارض سلامتی شود، از طرف دیگر ربات های CNC از چنین مواردی مصون هستند و می توانند بدون هیچ گونه رزرو مورد استفاده قرار گیرند.
افزایش کیفیت و قیمت مناسب
یکی از مزیت های مستقیم ماشین های CNC همانطور که قبلا ذکر شد، تولید سریع است که باعث افزایش عرضه می شود. زمانی که عرضه از تقاضا پیشی بگیرد، همه چیز ارزان تر می شود و این به نفع مصرف کنندگان است. علاوه بر همه اینها، افزایش تولید به هیچ وجه کیفیت محصولات را به خطر نمی اندازد. بنابراین، مردم همچنان همان سطح محصولات قبلی را دریافت می کنند، اما با قیمت های پایین تر، و این باعث افزایش عادات خرید می شود که به نوبه خود باعث افزایش سود برای تولید کننده می شود.
انواع دستگاه های CNC
منبع: Pinterest
ماشین‌های CNC در اشکال، اندازه‌ها و عملکردهای مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام دارای طراحی منحصربه‌فردی هستند که آنها را برای نقش‌هایی که به آنها اختصاص داده می‌شود عالی می‌کند. برای درک بهتر نحوه عملکرد آنها، مهم است که انواع موجود را بشناسیم. در مقیاس وسیع تر، ماشین های CNC را می توان به سه دسته تقسیم کرد که در زیر به آنها اشاره شده است.
توسط عملکرد
ماشین‌های CNC برای تعدادی کارکرد در بخش‌های مختلف فرآیند تولید ساخته می‌شوند و بر اساس آن؛ آنها در انواع زیر می آیند.
ماشین‌های فرز: این ماشین‌ها با بارگیری مواد خام در ماشین‌ها، به دنبال یک اسکریپت برنامه‌ریزی‌شده برای برش‌های دقیق و یکسان سروکار دارند. آنها به عمق، زاویه برش ها و جهت حرکت تیغه ها توجه می کنند. همه اینها توسط بازوهای رباتیک بسیار تخصصی انجام می شود.
برش پلاسما: یک دستگاه پلاسما CNC از ابزاری استفاده می کند که با گاز نیرو می گیرد تا برش های دقیقی ایجاد کند. آنقدر سریع است که می تواند تا 500 قطعه را در 60 ثانیه با کمترین حاشیه خطا برش دهد. تنها ایراد آن هزینه راه اندازی آن است زیرا پروتکل های ایمنی زیادی مانند منطقه حائل برای مهار جرقه ها، تنظیمات تهویه خوب و درب های مقاوم در برابر شعله وجود دارد تا بقیه قسمت های کارخانه ایمن بماند و از آتش سوزی های تصادفی جلوگیری شود.
حفاری: این یک دستگاه CNC است که می چرخد و مته را به سمت قسمت مشخصی از یک جسم حرکت می دهد، اغلب اوقات یک قطعه فلز دیگر که نیاز به سوراخ کردن آن دارد. تنها کاری که یک اپراتور باید انجام دهد این است که مته را در موقعیت مکانی قرار دهد و پس از تنظیم، بازوی رباتیک به سادگی دستورات را اجرا می کند و فرآیند حفاری شروع می شود تا زمانی که ابزار حفاری فرسوده شود تا جایی که نیاز به جایگزینی داشته باشد.
جوشکاری: جوشکاری یکی از خطرناک ترین کارها در فرآیند ساخت محسوب می شود و به همین دلیل است که دستگاه های CNC رباتی مخصوصی وجود دارند که منحصراً به جوشکاری می پردازند. آنها می توانند گرما، دود و گازها و انفجارهای ناشی از آن را تحمل کنند، چیزی که یک کارگر انسانی نمی تواند بدون آسیب رساندن به آن مقابله کند. ربات جوشکاری CNC ماشین‌ها دارای دقت موقعیتی هستند، انعطاف‌پذیری برای رسیدگی به جوشکاری برای مدت طولانی بدون توقف.
سنگ زنی: سنگ زنی یک فرآیند تکمیلی است که توسط ماشین های CNC انجام می شود که از چرخ های چرخشی خود استفاده می کنند. جلا و سایش سطوح اجسام سخت تا زمانی که به شکل مورد نیاز برسند. این فرآیند به دقت بالایی نیاز دارد تا از تغییر شکل بیشتر محصول جلوگیری شود.
چند وظیفه ای: ماشین های CNC وجود دارند که می توانند برای چندین عملیات همزمان بدون جابجایی استفاده شوند. کار با آنها ارزان یا آسان نیست، اما پس از اجرا، می توانند در هزینه شما صرفه جویی زیادی کنند، زیرا برخی از آنها توانایی انجام کل فرآیند از مرتب سازی مواد خام تا قسمت بسته بندی را دارند.
با تعداد محورها
حرکت و عملکرد یک دستگاه CNC به تعداد محورها بستگی دارد. آنها معمولاً از خطی، چرخشی متغیر هستند یا می توانند هر دوی آنها را همزمان داشته باشند. پیچیدگی دستگاه CNC با توجه به تعداد محورهای موجود تعیین می شود و در انواع زیر وجود دارند.
2-Axis: اولین ماشین‌های CNC دو محوره بودند و برنامه‌نویسی آنها بسیار آسان‌تر بود. آنها هنوز هم تا به امروز وجود دارند، اما برخورد با بازوی رباتیک 2 محوره CNC دشوار است.
3-محور: اکثر ماشین های CNC که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند، ربات های 3 محوره هستند و به طور گسترده در فرزکاری، حفاری و سایر فرآیندهای استاندارد در طبقه تولید استفاده می شوند. آنها می توانند در هر سه محور عمل کنند.
4-محور: اینها ماشین های CNC هستند که دارای یک حرکت محور چرخشی اضافی در بالای سه حالت عادی هستند. آنها انعطاف پذیرتر و کمی پیچیده تر از بقیه هستند.
5-محور: دستگاه های CNC هستند که دارای سه حرکت عمود بر دو محور چرخشی هستند. آنها همه کاره ترین دستگاه های CNC هستند زیرا می توان از آنها برای انجام عملیات های مختلف به طور همزمان استفاده کرد.
بر اساس سطح اتوماسیون و درجه دقت
همه ربات های CNC یکسان ساخته نمی شوند. برخی از آنها با تنظیمات پیچیده تری نسبت به سایرین عرضه می شوند و در مورد عملکردها می توانند کارهای بیشتری انجام دهند. این همان چیزی است که به عنوان سطح اتوماسیون شناخته می شود. برخی از ماشین‌های ساده CNC فقط می‌توانند بارگیری و تخلیه مواد را انجام دهند، در حالی که ماشین‌های پیشرفته‌تر می‌توانند تا اجرای برنامه‌های خود و کنترل ربات‌های دیگر در این فرآیند پیش بروند.
از نظر سطوح دقت، ماشین‌های CNC را می‌توان برای ماشین‌های ساده‌ای که کارهای ساده را انجام می‌دهند، به عنوان معمولی درجه‌بندی کرد. درجه دقت بالا، درجه دقیق، درجه فوق العاده دقیق و درجه فوق العاده دقیق. توانایی های آنها هر چه بالاتر می روید اصلاح می شود.
مواردی که باید هنگام انتخاب بازوی ربات CNC در نظر بگیرید
خرید یک ربات یک سرمایه گذاری قابل توجه است که نمی توان آن را به دلخواه انجام داد زیرا آنها ارزان نیستند. هنگامی که تصمیم می گیرید کارخانه تولیدی خود را با بهترین ربات های CNC موجود در بازار اتومات کنید، موارد زیر برخی از عواملی است که باید به آنها توجه زیادی داشته باشید.
کاربرد
چه چیزهایی را می خواهید ربات انجام دهد؟ شما باید هدف و نیازی داشته باشید که به خدمات یک ربات CNC نیاز دارد. آیا بارگیری سنگین در محل بارگیری است؟ آیا این یک محیط خصمانه شامل فرآیندهای جوشکاری? آیا به یک ربات با دقت بالا نیاز دارید یا به دنبال یک ربات هستید؟ ربات فوق سریع که تولید شما را افزایش می دهد؟ همه اینها سوالاتی هستند که به شما کمک می کنند تا ماشین مناسب را محدود کنید.
ادغام
ماشین‌های CNC باید قابلیت ادغام با سایر ماشین‌ها و فرآیندهای تولیدی را داشته باشند که در زمان خرید وجود دارند. خرید ربات‌هایی که فرآیند تولید را مختل کنند به جای کارآمدتر کردن آن، هیچ منطق مالی ندارد. همیشه اطمینان حاصل می کند که آنها می توانند به راحتی یکپارچه شوند و اپراتورهای موجود در سایت بتوانند به سرعت آنها را کشف کنند.
سهولت برنامه نویسی
برنامه نویسی باید کاربرپسند باشد زیرا در پایان روز به مشارکت انسانی نیاز دارد. اگر برنامه‌نویسی برای تکنسین‌های شما بسیار پیچیده است، این امر می‌تواند به هزینه عملیات اضافه کند، زیرا شما را ملزم می‌کند که برای اجرای کارها به تولیدکنندگان ربات اعتماد کنید. استفاده از یک نهاد شخص ثالث در کسب و کار شما هرگز ایده خوبی نبوده است. ماشین هایی را دریافت کنید که به راحتی برنامه ریزی و پیکربندی شوند.
هزینه پشتیبانی
پشتیبانی ارزان نیست و بسته به اینکه دستگاه های CNC خود را از کجا تهیه می کنید. ممکن است در فرآیند راه‌اندازی با هزینه‌های هنگفتی روبه‌رو شوید یا از نیروی کار مبتنی بر انسان به تولید خودکار انتقال بی‌نظیری داشته باشید. برخی از تامین کنندگان دستگاه های CNC معمولا تمام پشتیبانی مورد نیاز را به عنوان انگیزه ای برای خرید محصولات خود ارائه می دهند. این بسیار ارزان‌تر در مقایسه با رها شدن برای مراقبت از خود است. ماشین‌های CNC خود را فقط از تامین‌کننده‌ای تهیه کنید که بیشتر به موفقیت شما بستگی دارد تا سود.
نتیجه
ماشین‌های CNC جزئی از تولید هستند و هر کسی که هنوز این کار را نکرده است کسب و کار خود را خودکار کنند خیلی چیزها را از دست می دهد زمان زیادی است که همه آنها را در هر سطحی از تولید بپذیرند، و با پیشرفت تکنولوژی، حتی اپراتورهای انسانی نیز خیلی زود منسوخ خواهند شد. برای اطلاعات بیشتر در مورد رباتیک، هزینه های آن و نحوه کار با آن، وب سایت ما را نگاه کنید در اولین زمان مناسب برای شما.