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A importância da produção automatizada não pode ser subestimada, ela transformou a forma como as indústrias gerem os seus negócios e, com isso, mais produção e lucros tornaram-se a ordem do dia. À medida que o tempo passa, estamos gradualmente a entrar numa era em que cada parte da produção será totalmente automatizada, e uma das tecnologias que estão na vanguarda desta revolução são as máquinas CNC.
Vamos explorar usinagem CNC, o que isso implica, como funcionam os robôs relacionados, os tipos que existem, os benefícios e razões para incorporá-los no processo de fabricação e o que deve ser considerado ao escolher um Máquina cnc. Se você está pensando em automatizar totalmente sua fábrica, fique até o fim e aprenda uma ou duas coisas que transformarão sua empresa.
O que é robótica CNC?
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Um robô CNC é um robô avançado projetado exclusivamente para fins de usinagem e que realiza seus negócios seguindo um protocolo programado por conta própria, sem qualquer intervenção de um operador. Resumindo, a robótica CNC são máquinas independentes que avançam a ponto de realizarem seu próprio trabalho sem qualquer assistência de um operador humano.
Embora a usinagem CNC só tenha começado a ganhar ritmo na última década, o princípio por trás dela remonta a 1804, quando foi trazido à vida por um francês chamado Joseph Marie Jacquard, que desenvolveu a primeira máquina perfuradora de cartões para sua máquina de tecer. .
O primeiro CNC foi executado por uma série de códigos binários que apenas comandavam a perfuração de um cartão e, com o tempo, foi desenvolvido para ser usado nas indústrias têxteis em todo o mundo. A tecnologia passou por melhorias adicionais cerca de 100 anos depois, quando John Parson surgiu com uma forma automatizada de produzir hélices de aeronaves em grandes volumes através da codificação em cartões perfurados de metal.
Posteriormente, descobriu-se que a máquina era muito cara, o que fez com que Parson perdesse o emprego. Suas melhorias podem ter sido muito caras naquela época, mas com o tempo, mais ajustes foram adicionados, levando a esta era moderna, onde a robótica CNC é encontrada em todas as indústrias de manufatura ao redor do mundo.
A importância da máquina CNC na fabricação
A usinagem CNC transformou o mundo da manufatura, sem dúvida, e os efeitos disso podem ser vistos diariamente. A fabricação tornou-se mais rápida, os produtos alcançaram melhor qualidade e há uma série de outras melhorias que entraram em vigor no espaço fabril. A seguir estão algumas das razões pelas quais as máquinas CNC são vitais na fabricação.
Produção rápida
No passado, um simples pedaço quebrado de uma máquina ou a ausência de um indivíduo com as habilidades necessárias para operar uma determinada máquina era suficiente para retardar ou até mesmo interromper o processo de produção. Mas com os robôs CNC, isso não é mais um problema. Em vez de esperar meses para que os reparos sejam feitos, uma peça faltante ou quebrada pode ser reparada em horas ou dias, no máximo, com as operações reiniciadas imediatamente. Isso garante que nada se perca e que os pedidos sejam atendidos em todos os momentos. Depois de configurar a usinagem CNC em sua fábrica, certifique-se de ter recursos suficientes armazenamento de armazenamento pelos bens que serão produzidos, pois você poderá ter problemas se não conseguir acompanhar as velocidades de produção.
Confiabilidade
Você sempre pode contar com robôs CNC para realizar o trabalho, pois eles são projetados para realizar seu trabalho sem qualquer supervisão. Tudo que você precisa é definir o programa como deseja que ele seja executado e apertar o botão liga/desliga. Isto dá às pessoas a oportunidade de concentrarem os seus esforços noutros processos e, no final das contas, melhora ainda mais a qualidade dos produtos. As máquinas CNC raramente quebram, mesmo quando levadas ao seu limite. Isto é algo que não pode ser alcançado se trabalhadores humanos estão na equação porque tendem a se cansar e, quando a fadiga se instala, a precisão vacila e a qualidade dos produtos finais diminui.
Sem necessidade de perícia
Trabalhos que antes exigiam anos de experiência para que um indivíduo pudesse realizar com o mínimo de falhas agora podem ser realizados rapidamente a partir do momento em que a máquina CNC é instalada com maior precisão. Ter que treinar pessoas para lidar com uma parte do processo de produção pode ser muito caro, e nunca há qualquer garantia de que elas permaneceriam por muito tempo para que a empresa recuperasse seus investimentos. Isso costumava colocar as empresas de manufatura em uma situação muito difícil. Porém, com a usinagem CNC, tudo o que é necessário é um programa funcional e o resto fica para os robôs CNC.
Custo-benefício
Com menos mão de obra humana que costumava devorar os lucros na forma de salários, as fábricas agora conseguem economizar muito dinheiro investindo em máquinas CNC que podem funcionar por muito tempo sem quebrar ou cansar. Embora os seus custos iniciais sejam muito elevados, uma vez configurados e em funcionamento, o trabalho que realizam pode recuperar o investimento inicial em poucos meses, tornando-os um melhor investimento a longo prazo. O dinheiro que as empresas economizam no processo pode então ser reinvestido na empresa, realizando mais melhorias que aumentem a produção e a qualidade dos produtos finais.
Mais segura
Os acidentes de fábrica já não são tão comuns como eram no passado, graças à redução da força de trabalho humana. Os robôs CNC recebem mais espaço para operar e geralmente ficam em locais estratégicos e distantes das pessoas. Com interações limitadas entre o homem e a máquina, as probabilidades de ocorrência de acidentes são quase reduzidas a zero, o que tornou o trabalho mais seguro e, ao mesmo tempo, reduziu os custos inerentes à indemnização dos trabalhadores feridos. Ao lidar com processos como fazer materiais de construção, Soldagem, corte de metal, e outros de alta intensidade, você pode ficar exposto a calor e ruídos altos, o que pode levar a complicações de saúde. Os robôs CNC, por outro lado, são imunes a essas coisas e podem ser usados sem reservas.
Maior qualidade e acessibilidade
Uma das vantagens diretas das máquinas CNC, como já mencionado, é a produção rápida que aumenta a oferta. Quando a oferta supera a procura, as coisas ficam mais baratas, e isso beneficia os consumidores. Além de tudo isso, o aumento da produção não compromete em nada a qualidade dos produtos; portanto, as pessoas ainda obtêm o mesmo nível de produtos de antes, mas a preços reduzidos, o que estimula ainda mais os hábitos de compra, o que, por sua vez, aumenta os lucros do fabricante.
Tipos de máquinas CNC
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As máquinas CNC vêm em vários formatos, tamanhos e funcionalidades, cada uma com um design exclusivo que as torna perfeitas para as funções às quais são atribuídas. Para entender melhor como funcionam, é importante conhecermos os tipos que existem. Numa escala mais ampla, as máquinas CNC podem ser agrupadas em três categorias descritas abaixo.
Por função
As máquinas CNC são construídas para diversas funções em diferentes segmentos do processo produtivo, e com base nisso; eles vêm nos seguintes tipos.
Fresadoras: Elas lidam com o carregamento de matérias-primas em máquinas, seguindo um script programado para fazer cortes precisos e idênticos. Elas prestam atenção à profundidade, ao ângulo dos cortes e à direção para a qual as lâminas se movem. Tudo isso é feito por braços robóticos altamente especializados.
Corte a plasma: Uma máquina de plasma CNC faz uso de uma ferramenta que é alimentada por gás para fazer cortes precisos. É tão rápida que pode fatiar até 500 pedaços em 60 segundos com margens mínimas de erros. A única desvantagem é o custo de configuração, pois há muitos protocolos de segurança, como uma zona de proteção para conter as faíscas, boas configurações de ventilação e portas resistentes a chamas para manter o resto da fábrica segura e evitar incêndios acidentais.
Perfuração: Esta é uma máquina CNC que gira e move uma broca em direção a uma parte designada de um objeto, na maioria das vezes outra peça de metal que requer furos para serem perfurados. Tudo o que um operador precisa fazer é posicionar a broca e, uma vez que isso é definido, o braço robótico simplesmente executa os comandos e o processo de perfuração começa até que a ferramenta de perfuração esteja desgastada a ponto de precisar de uma substituição.
Soldagem: A soldagem é considerada uma das tarefas mais perigosas no processo de fabricação, e é por isso que existem máquinas CNC robóticas especiais que lidam exclusivamente com soldagem. Elas podem suportar o calor, os vapores e gases, e as explosões resultantes, algo que um trabalhador humano não consegue lidar sem sofrer algum dano. Robô de soldagem CNC as máquinas têm precisão posicional, resiliência para lidar com a soldagem por muito tempo sem parar.
Retificação: A retificação é um processo de acabamento realizado por máquinas CNC que utilizam suas rodas rotativas para polir e lixar as superfícies de objetos duros até atingirem a forma necessária. O processo requer um alto nível de precisão para evitar deformações adicionais do produto.
Multitarefa: Existem máquinas CNC que podem ser usadas para várias operações ao mesmo tempo sem serem movidas. Elas não são baratas ou fáceis de operar, mas uma vez que estão funcionando, podem economizar muito dinheiro, pois algumas têm a capacidade de lidar com todo o processo, desde a classificação de matérias-primas até a parte de embalagem.
Pelo número de eixos
O movimento e operação de uma máquina CNC dependem do número de eixos; geralmente variam entre lineares, rotativos ou podem ter os dois ao mesmo tempo. A complexidade da máquina CNC é determinada pelo número de eixos presentes, e eles vêm nos seguintes tipos.
2-Axis: As primeiras máquinas CNC eram biaxiais, e programá-las era muito mais fácil. Elas ainda existem até hoje, mas encontrar um braço robótico CNC de 2 eixos é difícil.
3-Axis: A maioria das máquinas CNC em uso hoje são robôs de 3 eixos, e são amplamente usadas em fresagem, perfuração e outros processos padrão no chão de fábrica. Elas podem operar ao longo de todos os três eixos.
4-Eixos: Estas são máquinas CNC que possuem um movimento de eixo rotativo extra além dos três normais. Eles são mais flexíveis e um pouco complicados que os demais.
5-Axis: São máquinas CNC que têm três perpendiculares e dois movimentos de eixo rotativo. Elas são as mais versáteis das máquinas CNC, pois podem ser usadas para conduzir diferentes operações ao mesmo tempo.
Por nível de automação e grau de precisão
Nem todos os robôs CNC são construídos da mesma forma. Alguns vêm com configurações mais sofisticadas do que outros e são capazes de fazer mais quando se trata de funcionalidades. Isso é chamado de nível de automação. Algumas máquinas CNC simples só conseguem lidar com a carga e descarga de materiais, enquanto as mais avançadas podem ir tão longe quanto executar seus próprios programas e controlar outros robôs no processo.
Em termos de níveis de precisão, as máquinas CNC podem ser classificadas como normais para máquinas simples que realizam tarefas simples. Classe de alta precisão, classe de precisão, classe de superprecisão e classe de ultraprecisão. Suas habilidades são refinadas quanto mais você sobe.
Coisas a considerar ao escolher um braço robótico CNC
Comprar um robô é um investimento significativo que não pode ser feito por capricho, pois não é barato. Quando você decide automatizar sua fábrica com os melhores robôs CNC do mercado, a seguir estão alguns dos fatores aos quais você deve prestar muita atenção.
Aplicação
Quais são as coisas que você quer que o robô manipule? Você deve ter um propósito e uma necessidade que exija os serviços de um robô CNC. É o levantamento pesado na área de carga? É um ambiente hostil envolvendo processos de soldagem? Você precisa de um robô de alta precisão ou está procurando um robô super-rápido isso aumentará sua produção? Todas essas são perguntas que o ajudarão a encontrar a máquina certa.
Integração
As máquinas CNC devem ter capacidade de integração com outras máquinas e processos de fabricação já existentes no momento da compra. Não faria qualquer sentido financeiro obter robôs que perturbassem o processo de produção em vez de torná-lo mais eficiente. Sempre garante que eles possam ser integrados facilmente e que os operadores no local possam resolvê-los rapidamente.
Facilidade de Programação
A programação tem que ser fácil de usar porque, no final das contas, exigirá o envolvimento humano. Se a programação for muito complicada para seus técnicos, isso poderá aumentar o custo das operações, pois exigirá que você confie nos fabricantes de robôs para fazer tudo funcionar. Incluir uma entidade terceirizada em seu negócio nunca foi uma boa ideia. Obtenha máquinas fáceis de programar e configurar.
Custo do suporte
O suporte não é barato e, dependendo de onde você obtém suas máquinas CNC, você pode ser atingido por contas enormes no processo de configuração ou obter uma transição perfeita da força de trabalho baseada em humanos para a produção automatizada. Alguns fornecedores de máquinas CNC geralmente fornecem todo o suporte necessário como um incentivo para comprar seus produtos. Isso é muito mais barato em comparação a ser deixado para se defender sozinho. Obtenha suas máquinas CNC apenas de um fornecedor que esteja mais investido em seu sucesso do que em lucros.
Conclusão
As máquinas CNC são parte integrante da fabricação e qualquer pessoa que ainda não tenha automatizar seus negócios está perdendo muito. É apenas uma questão de tempo até que todos os adotem em todos os níveis de produção e, à medida que a tecnologia avança, até os operadores humanos se tornarão obsoletos muito em breve. Para obter mais informações sobre robótica, seus custos e como você pode operá-la, confira nosso site o mais cedo possível.