Forrás: Unsplash
Az automatizált gyártás jelentőségét nem lehet alábecsülni, megváltoztatta az iparágak üzletvitelét, és ezzel a termelés és a profit növelése vált napirendre. Az idő előrehaladtával fokozatosan egy olyan korszakba lépünk, ahol a gyártás minden egyes része teljesen automatizált lesz, és az egyik technológia, amely ennek a forradalomnak az élén áll, a CNC gépek.
Felfedezzük CNC megmunkálás, mit foglal magában, hogyan működnek a kapcsolódó robotok, milyen típusok léteznek, milyen előnyökkel és okokkal illetik beépítésüket a gyártási folyamatba, és mit kell figyelembe venni a robot kiválasztásakor. CNC gép. Ha az üzem teljes automatizálásán gondolkodott, akkor maradjon a végére, és tanuljon meg egy-két dolgot, ami átalakítja vállalkozását.
Mi az a CNC robotika?
Forrás: Pinterest
A CNC-robot egy olyan fejlett robot, amelyet kizárólag megmunkálási célokra terveztek, és tevékenységét egy programozott protokoll követésével önállóan végzi, kezelői beavatkozás nélkül. Dióhéjban a CNC robotika olyan független gépek, amelyek odáig fejlődtek, hogy emberi kezelő segítsége nélkül végzik el saját munkájukat.
Bár a CNC megmunkálás csak az elmúlt évtizedben kezdett felgyorsulni, a mögöttes alapelv 1804-ig nyúlik vissza, amikor egy Joseph Marie Jacquard nevű francia keltette életre, aki kifejlesztette az első kártyalyukasztó gépet szövőgépéhez. .
Az első CNC-t bináris kódok sorozata futtatta, amelyek csak arra utasították, hogy lyukakat vágjon a kártyán, és idővel továbbfejlesztették, hogy világszerte használhassák a textiliparban. Körülbelül 100 évvel később a technológia további fejlesztéseken ment keresztül, amikor John Parson kitalált egy automatizált módszert a repülőgépcsavarok hatalmas mennyiségben történő előállítására fém lyukkártyákon történő kódolással.
Később kiderült, hogy a gép nagyon drága, és emiatt Parson elvesztette az állását. Lehet, hogy a fejlesztései akkoriban túl drágák voltak, de idővel újabb finomítások történtek, ami elvezetett ehhez a modern korszakhoz, amikor a CNC robotikát a világ minden feldolgozóiparában megtalálják.
A CNC gépek jelentősége a gyártásban
A CNC megmunkálás kétségtelenül átalakította a gyártási világot, és ennek hatásai nap mint nap láthatóak. Felgyorsult a gyártás, jobb minőséget értek el az áruk, és számos egyéb fejlesztés lépett életbe a gyártási térben. Az alábbiakban felsorolunk néhány okot, amelyek miatt a CNC gépek létfontosságúak a gyártásban.
Gyors gyártás
A múltban egy gép egyszerű törött darabja vagy egy adott gép működtetéséhez szükséges képességekkel rendelkező személy hiánya elegendő volt a gyártási folyamat lelassításához vagy akár leállításához. De a CNC robotoknál ez már nem probléma. Ahelyett, hogy hónapokig kell várni a javításra, egy hiányzó vagy törött alkatrészt legfeljebb órákon és napokon belül megjavíthatunk, és azonnal folytathatjuk a működést. Ez biztosítja, hogy semmi se vesszen el, és a megrendelések mindig teljesüljenek. Miután beállította a CNC megmunkálást a gyárában, győződjön meg arról, hogy elegendő raktári tároló az előállított árukért, mivel bajba kerülhet, ha nem tud lépést tartani a termelési sebességgel.
Megbízhatóság
Mindig számíthat a CNC robotokra, hogy elvégezzék a munkát, mivel úgy tervezték, hogy felügyelet nélkül végezzék el a munkájukat. Mindössze annyit kell tennie, hogy beállítja a programot, ahogyan szeretné, hogy fusson, és nyomja meg a be gombot. Ez lehetőséget ad az embereknek, hogy más folyamatokra összpontosítsák erőfeszítéseiket, és ez a nap végén tovább javítja a termékek minőségét. A CNC gépek ritkán tönkremennek még akkor is, ha a végére hajtják őket. Ez olyan dolog, amit nem lehet elérni, ha emberi munkások az egyenletben vannak, mivel hajlamosak elfáradni, és amint a fáradtság beáll, a pontosság ingadozása és a végtermékek minősége csökken.
Nincs szükség Szakértelemre
Azok a munkák, amelyek korábban több éves tapasztalatot igényeltek ahhoz, hogy az egyén minimális hibákkal tudjon dolgozni, most már a CNC gép nagyobb pontosságú beszerelésétől kezdve gyorsan elvégezhető. Nagyon költséges lehet az emberek betanítása a gyártási folyamat egy részének kezelésére, és soha nincs garancia arra, hogy sokáig kitartanak, amíg a vállalat megtéríti befektetéseiket. Ez korábban nagyon nehéz helyzetbe hozta a feldolgozóipari vállalkozásokat. A CNC megmunkálásnál azonban csak egy működő programra van szükség, a többit a CNC robotokra bízzuk.
Költséghatékony
A kevesebb emberi munkaerővel, amely korábban fizetések formájában zabálta fel a nyereséget, a gyártóüzemek most rengeteg pénzt takaríthatnak meg, ha olyan CNC gépekbe fektetnek be, amelyek hosszú ideig működnek anélkül, hogy meghibásodnának vagy elfáradnának. Habár kezdeti költségeik nagyon magasak, a beüzemelésük és működésük után a befektetett munka hónapokon belül megtéríti a kezdeti befektetést, így hosszú távon jobb befektetést jelent. A vállalatok a folyamat során megtakarított pénzt ezután újra befektethetik a vállalatba, és további fejlesztéseket hajtanak végre, amelyek növelik a termelést és a végtermékek minőségét.
biztonságosabb
A gyári balesetek már nem olyan gyakoriak, mint a múltban, köszönhetően a csökkent emberi munkaerőnek. A CNC robotok több helyet kapnak a működéshez, és általában olyan stratégiai helyeken vannak, amelyek távol vannak az emberektől. Az ember és a gép közötti korlátozott interakciók miatt a balesetek valószínűsége szinte nullára csökken, és ez biztonságosabbá tette a munkát, miközben csökkenti a sérült munkavállalók kártérítési költségeit. Amikor olyan folyamatokkal foglalkozik, mint a készítés építőanyagok, hegesztés, fémvágás, és egyéb magas intenzitású, hőnek és hangos zajoknak lehet kitéve, ami egészségügyi komplikációkhoz vezethet, a CNC robotok viszont immunisak az ilyesmire és fenntartás nélkül használhatók.
Fokozott minőség és megfizethetőség
A CNC gépek egyik közvetlen előnye, mint már említettük, a kínálatot növelő gyors gyártás. Amint a kínálat meghaladja a keresletet, a dolgok olcsóbbá válnak, és ez a fogyasztók javára válik. Mindezeken felül a megnövekedett termelés semmilyen módon nem veszélyezteti a termékek minőségét; ezért az emberek továbbra is ugyanolyan szintű termékeket kapnak, mint korábban, de kedvezményes áron, és ez tovább erősíti a vásárlási szokásokat, ami viszont növeli a gyártó profitját.
A CNC gépek típusai
Forrás: Pinterest
A CNC gépek sokféle formában, méretben és funkcionalitásban kaphatók, mindegyik egyedi kialakítású, amely tökéletessé teszi a rájuk rendelt szerepkörök betöltésére. Ahhoz, hogy jobban megértsük, hogyan működnek, fontos, hogy ismerjük a létező típusokat. Tágabb léptékben a CNC gépek három kategóriába sorolhatók, amelyeket alább vázolunk.
Funkció szerint
A CNC gépek számos funkcióra épülnek a gyártási folyamat különböző szegmenseiben, és ennek alapján; a következő típusúak.
Marógépek: Ezek a nyersanyagok gépekbe való betöltésével foglalkoznak, egy programozott szkriptet követve, hogy pontos és azonos vágásokat végezzenek. Figyelnek a mélységre, a vágási szögre és a kések mozgási irányára. Mindezt speciális robotkarok végzik.
Plazmavágás: A CNC plazmagép gázüzemű szerszámot használ a precíz vágásokhoz. Olyan gyors, hogy 500 másodperc alatt akár 60 darabot is képes szeletelni nagyon minimális hibahatárral. Az egyetlen hátránya az üzembe helyezés költsége, mivel számos biztonsági protokoll létezik, például pufferzóna a szikrák tárolására, jó szellőzési beállítások és lángálló ajtók a gyár többi részének biztonságban tartása és a véletlen tűz elkerülése érdekében.
Fúrás: Ez egy CNC gép, amely egy fúrót forgat és mozgat egy tárgy meghatározott része felé, legtöbbször egy másik fémdarab felé, amelybe lyukakat kell fúrni. A kezelőnek csak el kell helyeznie a fúrót, és miután ez be van állítva, a robotkar egyszerűen végrehajtja a parancsokat, és a fúrási folyamat elkezdődik, amíg a fúrószerszám annyira el nem kopik, hogy cserére szoruljon.
Hegesztés: A hegesztés a gyártási folyamat legveszélyesebb feladatai közé tartozik, ezért léteznek speciális CNC robotgépek, amelyek kizárólag hegesztéssel foglalkoznak. Ellenállnak a hőnek, a füstnek és gázoknak, valamint az ebből eredő robbanásnak, amit egy ember nem tud kezelni anélkül, hogy ne szenvedjen el valamilyen sérülést. CNC hegesztő robot A gépek pozicionálási pontossággal, rugalmassággal rendelkeznek, hogy nagyon hosszú ideig megállás nélkül kezeljék a hegesztést.
Csiszolás: A köszörülés egy kidolgozási folyamat, amelyet CNC gépek végeznek, amelyek forgó kerekeiket használják polírozni és csiszolni a kemény tárgyak felületét, amíg el nem éri a kívánt formát. Az eljárás nagyfokú pontosságot igényel, hogy elkerülje a termék további deformálódását.
Többfeladatos munkavégzés: Vannak olyan CNC gépek, amelyek egyszerre több műveletre is használhatók anélkül, hogy elmozdítanák őket. Nem olcsók és nem könnyen kezelhetők, de ha már beindulnak, sok pénzt takaríthatnak meg, mivel egyesek képesek kezelni a teljes folyamatot a nyersanyagok válogatásától egészen a csomagolásig.
A tengelyek száma szerint
A CNC gép mozgása és működése a tengelyek számától függ; általában a lineáristól a forgóig terjednek, vagy mindkettőt egyszerre tartalmazhatják. A CNC gép összetettségét a jelenlévő tengelyek száma határozza meg, és ezek a következő típusúak.
2-tengelyes: A legelső CNC gépek biaxiálisak voltak, és a programozásuk sokkal könnyebb volt. A mai napig léteznek, de nehéz találkozni egy 2 tengelyes CNC robotkarral.
3 tengelyes: A manapság használt CNC gépek többsége 3 tengelyes robot, és széles körben használják marásban, fúrásban és más szabványos folyamatokban a gyártási területen. Mindhárom tengely mentén működhetnek.
4 tengelyes: Ezek olyan CNC gépek, amelyek a normál három mellett extra forgótengely mozgással rendelkeznek. Rugalmasabbak és kicsit bonyolultabbak, mint a többi.
5-tengelyes: Ezek olyan CNC gépek, amelyek három merőlegessel és két forgótengely-mozgással rendelkeznek. Ezek a CNC gépek közül a legsokoldalúbbak, mivel egyidejűleg különböző műveletek elvégzésére használhatók.
Automatizálási szint és pontossági fokozat szerint
Nem minden CNC robot egyformán épül fel. Egyesek kifinomultabb beállításokkal rendelkeznek, mint mások, és többet tudnak tenni a funkciók terén. Ezt nevezik automatizálási szintnek. Egyes egyszerű CNC gépek csak az anyagok be- és kirakodását tudják kezelni, míg a fejlettebbek akár saját programokat is futtathatnak, és közben más robotokat is irányíthatnak.
A pontossági szintek tekintetében a CNC gépek az egyszerű, egyszerű feladatokat ellátó gépekhez szokásosan osztályozhatók. Nagy pontosságú fokozat, precíziós fokozat, szuperprecíziós fokozat és ultra-precíziós fokozat. A képességeik annál finomodnak, minél magasabbra jutsz.
Amit figyelembe kell venni CNC robotkar kiválasztásakor
A robot vásárlása jelentős befektetés, amelyet nem lehet szeszélyből megtenni, mivel nem olcsók. Ha úgy dönt, hogy a piac legjobb CNC robotjaival automatizálja gyártóüzemét, az alábbiakban felsorolunk néhány olyan tényezőt, amelyekre nagyon oda kell figyelnie.
Alkalmazás
Mik azok a dolgok, amiket szeretné, hogy a robot kezeljen? Olyan céllal és szükséglettel kell rendelkeznie, amely egy CNC robot szolgáltatásait igényli. Ez a nehézemelés a rakodótérben? Ez egy ellenséges környezet bevonásával hegesztési folyamatok? Szüksége van egy nagy pontosságú robotra, vagy keresi a szupergyors robot ami növeli a termelést? Mindezek olyan kérdések, amelyek segítenek a megfelelő gép kiválasztásában.
Integráció
A CNC gépeknek integrálhatónak kell lenniük más gépekkel és gyártási folyamatokkal, amelyek a vásárlás időpontjában már működnek. Pénzügyi szempontból semmi értelme nem lenne olyan robotokat szerezni, amelyek megzavarják a gyártási folyamatot ahelyett, hogy hatékonyabbá tennék azt. Mindig gondoskodik arról, hogy könnyen integrálhatók legyenek, és a helyszíni kezelők gyorsan kitalálhassák őket.
Egyszerű programozás
A programozásnak felhasználóbarátnak kell lennie, mert a nap végén emberi közreműködést igényel. Ha a programozás túl bonyolult a technikusok számára, akkor ez növelheti a műveletek költségeit, mivel a robotgyártókra kell támaszkodnia a dolgok működéséhez. Soha nem volt jó ötlet harmadik féltől származó entitás bevonása a vállalkozásba. Szerezzen be olyan gépeket, amelyek könnyen programozhatók és konfigurálhatók.
Támogatás költsége
A támogatás nem olcsó, és attól függ, hogy honnan szerzi be CNC gépeit; vagy hatalmas számlák érhetik a beállítási folyamat során, vagy zökkenőmentesen válthat át az emberi alapú munkaerőről az automatizált termelésre. Egyes CNC gépek beszállítói általában minden támogatást megadnak termékeik megvásárlásához. Ez sokkal olcsóbb ahhoz képest, mintha egyedül hagyná magát. Csak olyan beszállítótól szerezze be CNC gépeit, aki inkább az Ön sikerére, mint nyereségére van bízva.
Összegzés
A CNC gépek a gyártás szerves részét képezik, és mindenki, aki még nem automatizálják vállalkozásukat sokat veszít. Csak idő kérdése, hogy a termelés minden szintjén mindenki elfogadja ezeket, és a technológia fejlődésével még az emberi kezelők is nagyon hamar elavulnak. Ha többet szeretne megtudni a robotikáról, azok költségeiről és azok működtetéséről, nézd meg weboldalunkat amikor Önnek a legmegfelelőbb.