Avots: Unsplash
Automatizētās ražošanas nozīmi nevar novērtēt par zemu, tā ir mainījusi veidu, kā nozares rīkojas ar saviem uzņēmumiem, un līdz ar to lielāka ražošana un peļņa ir kļuvusi par ikdienas lietu. Laikam ejot, mēs pakāpeniski ieejam laikmetā, kurā katra ražošanas daļa tiks pilnībā automatizēta, un viena no tehnoloģijām, kas ir šīs revolūcijas priekšgalā, ir CNC mašīnas.
Mēs ejam izpētīt CNC apstrāde, ko tas ietver, kā darbojas saistītie roboti, kādi veidi pastāv, priekšrocības un iemesli to iekļaušanai ražošanas procesā, kā arī lietas, kas jāņem vērā, izvēloties CNC mašīna. Ja esat domājis par rūpnīcas pilnīgu automatizāciju, palieciet līdz galam un uzziniet vienu vai divas lietas, kas pārveidos jūsu uzņēmumu.
Kas ir CNC robotika?
Avots: Pinterest
CNC robots ir uzlabots robots, kas ir paredzēts tikai apstrādei, un tas veic savu uzņēmējdarbību, sekojot ieprogrammētam protokolam pats par sevi bez jebkādas operatora ievades. Īsumā, CNC robotika ir neatkarīgas mašīnas, kas ir tik attīstītas, ka tās veic savu darbu bez jebkādas operatora palīdzības.
Lai gan CNC apstrāde ir sākusi paātrināties tikai aptuveni pēdējās desmitgades laikā, tās princips ir datēts ar 1804. gadu, kad to iedzīvināja francūzis Džozefs Marī Žakards, kurš savai aušanas mašīnai izstrādāja pirmo kāršu perforēšanas iekārtu.
Pirmo CNC vadīja virkne bināro kodu, kas tikai pavēlēja tai caurumot kartē, un laika gaitā tas tika attīstīts tālāk, lai to izmantotu tekstilrūpniecībā visā pasaulē. Aptuveni 100 gadus vēlāk tehnoloģija tika uzlabota, kad Džons Pārsons nāca klajā ar automatizētu veidu, kā ražot gaisa kuģu dzenskrūves milzīgos apjomos, izmantojot kodēšanu uz metāla perfokartēm.
Vēlāk atklājās, ka iekārta ir ļoti dārga, un tas noveda pie tā, ka Pārsons zaudēja darbu. Iespējams, ka toreiz viņa uzlabojumi bija pārāk dārgi, taču laika gaitā tika pievienoti papildu uzlabojumi, kas noveda pie mūsdienu laikmeta, kurā CNC robotika ir atrodama visās ražošanas nozarēs visā pasaulē.
CNC mašīnu nozīme ražošanā
CNC apstrāde bez šaubām ir pārveidojusi ražošanas pasauli, un tās sekas var redzēt katru dienu. Ražošana ir kļuvusi ātrāka, preces ir sasniegušas labāku kvalitāti, un tie ir vairāki citi uzlabojumi, kas stājušies spēkā ražošanas telpā. Tālāk ir minēti daži no iemesliem, kāpēc CNC mašīnas ir ļoti svarīgas ražošanā.
Ātra ražošana
Agrāk, lai palēninātu vai pat apturētu ražošanas procesu, pietika ar vienkāršu mašīnas gabala lūzumu vai personas ar konkrētas mašīnas darbināšanai nepieciešamo prasmju trūkumu. Bet ar CNC robotiem tā vairs nav problēma. Tā vietā, lai gaidītu vairākus mēnešus, kamēr tiks veikts remonts, trūkstošu vai salauztu daļu var salabot ilgākais stundu un dienu laikā, nekavējoties atsākot darbību. Tas nodrošina, ka nekas daudz netiek zaudēts un pasūtījumi tiek izpildīti vienmēr. Kad esat iestatījis CNC apstrādi savā rūpnīcā, pārliecinieties, vai jums ir pietiekami daudz noliktavas noliktava precēm, kas tiks ražotas, jo, ja nespēsiet sekot līdzi ražošanas ātrumam, varat nonākt nepatikšanās.
Uzticamība
Jūs vienmēr varat paļauties uz CNC robotiem, kas veiks darbu, jo tie ir izstrādāti, lai veiktu savu darbu bez uzraudzības. Viss, kas jums nepieciešams, ir iestatīt programmu, kā vēlaties, lai tā darbotos, un nospiediet ieslēgšanas pogu. Tas dod cilvēkiem iespēju koncentrēt savus spēkus uz citiem procesiem, un tas vēl vairāk uzlabo produktu kvalitāti dienas beigās. CNC mašīnas reti sabojājas pat tad, ja tās tiek nospiestas līdz galam. Tas ir kaut kas, ko nevar sasniegt, ja cilvēku strādnieki ir vienādojumā, jo tie mēdz nogurt, un, tiklīdz iestājas nogurums, precizitātes svārstības un galaproduktu kvalitāte pazeminās.
Nav vajadzīgas ekspertīzes
Darbus, kuriem agrāk bija nepieciešama gadiem ilga pieredze, lai indivīds varētu veikt darbu ar minimāliem trūkumiem, tagad var tikt galā ātri no brīža, kad CNC iekārta ir uzstādīta ar lielāku precizitāti. Nepieciešamība apmācīt cilvēkus rīkoties ar vienu ražošanas procesa daļu var būt ļoti dārga, un nekad nav garantijas, ka viņi ilgi paliks, līdz uzņēmums atmaksās savus ieguldījumus. Tas agrāk nostādīja ražošanas uzņēmumus ļoti sarežģītā situācijā. Tomēr ar CNC apstrādi ir nepieciešama tikai funkcionējoša programma, bet pārējais paliek CNC robotu ziņā.
Rentabla
Ar mazāku darbaspēka skaitu, kas agrāk iztērēja peļņu algu veidā, ražošanas rūpnīcas tagad var ietaupīt daudz naudas, ieguldot CNC iekārtās, kas var strādāt ilgi, nesabojājoties vai nenogurstot. Lai gan to sākotnējās izmaksas ir ļoti augstas, tiklīdz tie ir izveidoti un darbojas, ieguldītais darbs var atpelnīt sākotnējos ieguldījumus dažu mēnešu laikā, padarot tos par labāku ieguldījumu ilgtermiņā. Naudu, ko uzņēmumi ietaupa šajā procesā, pēc tam var atkārtoti ieguldīt uzņēmumā, veicot vairāk uzlabojumu, kas palielina ražošanu un galaproduktu kvalitāti.
Drošāka
Negadījumi rūpnīcās vairs nav tik izplatīti kā agrāk, pateicoties samazinātam cilvēku darbaspēkam. CNC robotiem ir piešķirta vairāk vietas darbībai, un tie parasti atrodas stratēģiskās vietās, kas ir tālu no cilvēkiem. Tā kā cilvēka un mašīnas mijiedarbība ir ierobežota, negadījumu iespējamība ir gandrīz samazināta līdz nullei, un tas ir padarījis darbu drošāku, vienlaikus samazinot izmaksas, kas saistītas ar ievainoto darbinieku atlīdzināšanu. Strādājot ar tādiem procesiem kā izgatavošana Būvmateriāli, metināšana, metāla griešana, un citas augstas intensīvas, var tikt pakļauts karstumam un skaļiem trokšņiem, kas var radīt veselības sarežģījumus, savukārt CNC roboti ir imūni pret tādām lietām un tos var izmantot bez ierunām.
Paaugstināta kvalitāte un pieejamība
Viena no tiešajām CNC iekārtu priekšrocībām, kā jau minēts, ir ātra ražošana, kas palielina piedāvājumu. Tiklīdz piedāvājums pārsniedz pieprasījumu, lietas kļūst lētākas, un tas nāk par labu patērētājiem. Turklāt ražošanas pieaugums nekādā veidā neapdraud produktu kvalitāti; tāpēc cilvēki joprojām saņem tāda paša līmeņa preces kā iepriekš, bet par pazeminātām cenām, un tas vēl vairāk veicina iepirkšanās paradumus, kas savukārt palielina peļņu ražotājam.
CNC mašīnu veidi
Avots: Pinterest
CNC iekārtām ir dažādas formas, izmēri un funkcionalitāte, un katrai no tām ir unikāls dizains, kas padara to lieliski piemērotu tām uzticētajām lomām. Lai labāk izprastu, kā tie darbojas, ir svarīgi zināt pastāvošos veidus. Plašākā mērogā CNC mašīnas var iedalīt trīs kategorijās, kas izklāstītas tālāk.
Pēc funkcijas
CNC mašīnas ir konstruētas vairākām funkcijām dažādos ražošanas procesa segmentos, un pamatojoties uz to; tie ir šāda veida.
Frēzmašīnas: tās nodarbojas ar izejmateriālu iekraušanu mašīnās, ievērojot ieprogrammētu skriptu, lai veiktu precīzus un identiskus griezumus. Viņi pievērš uzmanību dziļumam, griezumu leņķim un asmeņu kustības virzienam. To visu veic augsti specializētas robotu rokas.
Plazmas griešana: CNC plazmas mašīna izmanto instrumentu, kas tiek darbināts ar gāzi, lai veiktu precīzus griezumus. Tas ir tik ātrs, ka var sagriezt līdz 500 gabaliem 60 sekundēs ar ļoti minimālu kļūdu robežu. Vienīgais trūkums ir tā uzstādīšanas izmaksas, jo ir daudz drošības protokolu, piemēram, buferzona dzirksteles saturēšanai, labi ventilācijas iestatījumi un ugunsdrošas durvis, lai pārējā rūpnīca būtu droša un izvairītos no nejaušiem ugunsgrēkiem.
Urbšana: šī ir CNC iekārta, kas griež un pārvieto urbi uz noteiktu objekta daļu, visbiežāk citu metāla gabalu, kurā ir jāizurbj caurumi. Operatoram ir tikai jānovieto sējmašīna, un, kad tas ir iestatīts, robotizētā roka vienkārši izpilda komandas, un urbšanas process sākas, līdz urbšanas instruments ir nolietots tiktāl, ka tas ir jānomaina.
Metināšana: Metināšana tiek uzskatīta par vienu no bīstamākajiem uzdevumiem ražošanas procesā, un tāpēc ir īpašas CNC robotu iekārtas, kas nodarbojas tikai ar metināšanu. Tie var izturēt karstumu, izgarojumus un gāzes, kā arī no tā izrietošos sprādzienus, ko strādnieks nevar izturēt, nenodarot kādu kaitējumu. CNC metināšanas robots iekārtām ir pozicionēšanas precizitāte, noturība, lai ļoti ilgu laiku veiktu metināšanu bez apstāšanās.
Slīpēšana: slīpēšana ir apdares process, ko veic CNC mašīnas, kas izmanto savus rotējošos riteņus pulēt un noberzt cieto priekšmetu virsmas, līdz tās iegūst vajadzīgo formu. Process prasa augstu precizitātes līmeni, lai izvairītos no produkta turpmākas deformācijas.
Daudzuzdevumu veikšana: ir CNC mašīnas, kuras var izmantot vairākām darbībām vienlaikus, tās nepārvietojot. Tie nav lēti vai viegli lietojami, taču, tiklīdz tie darbojas, tie var ietaupīt daudz naudas, jo daži spēj apstrādāt visu procesu no izejmateriālu šķirošanas līdz pat iepakojuma daļai.
Pēc asu skaita
CNC mašīnas kustība un darbība ir atkarīga no asu skaita; tie parasti svārstās no lineāriem, rotējošiem vai tiem var būt abas vienlaikus. CNC iekārtas sarežģītību nosaka esošo asu skaits, un tām ir šādi veidi.
2 ass: pašas pirmās CNC mašīnas bija biaksiālas, un to programmēšana bija daudz vienkāršāka. Tie joprojām pastāv līdz šai dienai, taču ir grūti satikt divu asu CNC robotu roku.
3 ass: lielākā daļa mūsdienās izmantoto CNC iekārtu ir 3 asu roboti, un tos plaši izmanto frēzēšanas, urbšanas un citos standarta procesos ražošanas grīdā. Tie var darboties pa visām trim asīm.
4 ass: Tās ir CNC mašīnas, kurām ir papildu rotācijas ass kustība papildus parastajām trim. Tie ir elastīgāki un nedaudz sarežģītāki nekā pārējie.
5 ass: tās ir CNC iekārtas, kurām ir trīs perpendikulāri un divas rotācijas ass kustības. Tās ir daudzpusīgākās no CNC mašīnām, jo tās var izmantot dažādu darbību veikšanai vienlaikus.
Pēc automatizācijas līmeņa un precizitātes pakāpes
Ne visi CNC roboti ir būvēti vienādi. Dažiem ir sarežģītāki iestatījumi nekā citiem, un tie spēj paveikt vairāk attiecībā uz funkcijām. Tas ir tas, ko sauc par automatizācijas līmeni. Dažas vienkāršas CNC mašīnas var apstrādāt tikai materiālu iekraušanu un izkraušanu, savukārt progresīvākas var darboties pat savas programmas un kontrolēt citus robotus šajā procesā.
Precizitātes līmeņa ziņā CNC mašīnas var klasificēt kā parastās vienkāršām mašīnām, kas veic vienkāršus uzdevumus. Augstas precizitātes pakāpe, precizitātes pakāpe, īpaši precīza pakāpe un īpaši precīza pakāpe. Viņu spējas tiek pilnveidotas, jo augstāk jūs ejat.
Lietas, kas jāņem vērā, izvēloties CNC robota roku
Robota iegāde ir nozīmīgs ieguldījums, ko nevar izdarīt pēc iegribas, jo tie nav lēti. Kad jūs nolemjat automatizēt savu ražotni ar labākajiem CNC robotiem tirgū, tālāk ir norādīti daži no faktoriem, kuriem jums jāpievērš īpaša uzmanība.
Pielietojums
Ar kādām lietām vēlaties rīkoties robotam? Jums ir jābūt mērķim un vajadzībām, kam nepieciešami CNC robota pakalpojumi. Vai tā ir smaguma celšana iekraušanas zonā? Vai tā ir naidīga vide, kas ietver metināšanas procesi? Vai jums ir nepieciešams augstas precizitātes robots, vai arī jūs meklējat a super ātrs robots kas palielinās jūsu ražošanu? Visi šie ir jautājumi, kas palīdzēs jums atrast pareizo iekārtu.
Integrācija
CNC iekārtām ir jābūt iespējai integrēties ar citām iekārtām un ražošanas procesiem, kas jau ir ieviesti iegādes brīdī. Finansiāli nebūtu jēgas iegūt robotus, kas traucēs ražošanas procesu, nevis padarīs to efektīvāku. Vienmēr pārliecinās, ka tos var viegli integrēt, un operatori uz vietas var tos ātri noskaidrot.
Programmēšanas vienkāršība
Programmēšanai ir jābūt lietotājam draudzīgai, jo galu galā būs nepieciešama cilvēka līdzdalība. Ja programmēšana jūsu tehniķiem ir pārāk sarežģīta, tas var palielināt operāciju izmaksas, jo jums būs jāpaļaujas uz robotu ražotājiem, lai viss darbotos. Trešās puses uzņēmuma iesaistīšana jūsu biznesā nekad nav bijusi laba ideja. Iegūstiet mašīnas, kuras ir viegli programmēt un konfigurēt.
Atbalsta izmaksas
Atbalsts nav lēts un ir atkarīgs no tā, kur iegādājaties CNC mašīnas; iestatīšanas procesā jūs varētu piemeklēt milzīgi rēķini, vai arī iegūt nemanāmu pāreju no darbaspēka, kas balstīts uz cilvēku, uz automatizētu ražošanu. Daži CNC iekārtu piegādātāji parasti sniedz visu nepieciešamo atbalstu, lai stimulētu viņu produktu iegādi. Tas ir daudz lētāk, salīdzinot ar to, ko atstāt pašam. Iegādājieties CNC mašīnas tikai no piegādātāja, kurš vairāk uzticas jūsu panākumiem, nevis peļņai.
Secinājumi
CNC mašīnas ir ražošanas neatņemama sastāvdaļa, un ikviens, kas to vēl nav izdarījis automatizēt savu biznesu daudz ko zaudē. Tas ir tikai laika jautājums, kad visi tos izmantos visos ražošanas līmeņos, un, attīstoties tehnoloģijai, pat cilvēku operatori ļoti drīz kļūs novecojuši. Lai iegūtu plašāku informāciju par robotiku, tās izmaksām un to, kā jūs varat to darbināt, apskatiet mūsu vietni pēc iespējas ātrāk.