แขนหุ่นยนต์สำหรับการตัดเฉือน CNC: เหตุใดจึงมีความสำคัญ

ที่มา: Unsplash
ความสำคัญของการผลิตแบบอัตโนมัตินั้นไม่อาจมองข้ามได้ เนื่องจากได้เปลี่ยนแปลงวิธีที่อุตสาหกรรมต่างๆ จัดการกับธุรกิจของตน และด้วยเหตุนี้ การผลิตและผลกำไรที่เพิ่มมากขึ้นจึงกลายมาเป็นลำดับของวัน เมื่อเวลาผ่านไป เรากำลังเข้าสู่ยุคที่ทุกส่วนของการผลิตจะเป็นแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ และหนึ่งในเทคโนโลยีที่เป็นแนวหน้าของการปฏิวัตินี้คือเครื่องจักร CNC

เรากำลังจะไปสำรวจ เครื่องจักรซีเอ็นซี, สิ่งที่เกี่ยวข้อง, วิธีการทำงานของหุ่นยนต์ที่เกี่ยวข้อง, ประเภทที่มีอยู่, ประโยชน์และเหตุผลในการรวมหุ่นยนต์เหล่านี้เข้ากับกระบวนการผลิต และสิ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือก เครื่อง CNC. หากคุณคิดที่จะทำให้โรงงานของคุณเป็นแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ให้พยายามจนจบและเรียนรู้สิ่งหนึ่งหรือสองประการที่จะเปลี่ยนแปลงองค์กรของคุณ

CNC Robotics คืออะไร?

ที่มา: Pinterest
หุ่นยนต์ CNC เป็นหุ่นยนต์ขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ในการตัดเฉือนเท่านั้น และหุ่นยนต์จะจัดการธุรกิจโดยปฏิบัติตามโปรโตคอลที่ตั้งโปรแกรมไว้ด้วยตัวมันเองโดยไม่ต้องป้อนข้อมูลจากผู้ปฏิบัติงาน โดยสรุป หุ่นยนต์ CNC เป็นเครื่องจักรอิสระที่ก้าวหน้าจนถึงจุดที่หุ่นยนต์ทำงานของตัวเองโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์

แม้ว่าการตัดเฉือน CNC เพิ่งจะเริ่มก้าวกระโดดในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา แต่หลักการที่อยู่เบื้องหลังนั้นย้อนกลับไปในปี 1804 ซึ่งเกิดขึ้นจริงโดยชาวฝรั่งเศสชื่อ Joseph Marie Jacquard ผู้พัฒนาเครื่องเจาะบัตรเครื่องแรกสำหรับเครื่องทอผ้าของเขา .

CNC เครื่องแรกดำเนินการโดยชุดรหัสไบนารี่ที่สั่งให้เจาะรูลงในการ์ดเท่านั้น และเมื่อเวลาผ่านไป ก็ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อใช้สำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอทั่วโลก เทคโนโลยีนี้ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมอีกประมาณ 100 ปีต่อมา เมื่อ John Parson คิดค้นวิธีอัตโนมัติสำหรับการผลิตใบพัดเครื่องบินในปริมาณมากผ่านการเขียนโค้ดบนแผ่นเจาะโลหะ

ต่อมาพบว่าเครื่องจักรดังกล่าวมีราคาแพงมาก และทำให้พาร์สันต้องตกงาน การปรับปรุงของเขาอาจมีราคาแพงเกินไปในตอนนั้น แต่เมื่อเวลาผ่านไป ก็มีการปรับแต่งเพิ่มเติมมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่ยุคสมัยใหม่ที่หุ่นยนต์ CNC พบได้ในอุตสาหกรรมการผลิตทุกแห่งทั่วโลก

ความสำคัญของเครื่อง CNC ในการผลิต

การตัดเฉือน CNC ได้เปลี่ยนแปลงโลกการผลิตอย่างไม่ต้องสงสัย และผลกระทบดังกล่าวสามารถเห็นได้ทุกวัน การผลิตเร็วขึ้น สินค้าได้รับคุณภาพที่ดีขึ้น และสิ่งเหล่านี้คือการปรับปรุงอื่นๆ อีกหลายประการที่มีผลในพื้นที่การผลิต ต่อไปนี้คือเหตุผลบางประการว่าทำไมเครื่องจักร CNC จึงมีความสำคัญในการผลิต

การผลิตที่รวดเร็ว

ในอดีต ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่แตกหักธรรมดาๆ หรือการไม่มีบุคคลที่มีทักษะที่จำเป็นในการใช้งานเครื่องจักรนั้น ก็เพียงพอที่จะทำให้กระบวนการผลิตช้าลงหรือหยุดชะงักได้ แต่ด้วยหุ่นยนต์ CNC นั่นไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป แทนที่จะรอเป็นเวลาหลายเดือนเพื่อทำการซ่อมแซม ชิ้นส่วนที่สูญหายหรือแตกหักสามารถซ่อมแซมได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงและหลายวัน และจะกลับมาดำเนินการได้ทันที สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าไม่มีอะไรสูญหายไปมากนักและเป็นไปตามคำสั่งซื้อตลอดเวลา เมื่อคุณได้ติดตั้งเครื่องจักร CNC ในโรงงานของคุณแล้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีเพียงพอ การจัดเก็บคลังสินค้า สำหรับสินค้าที่จะผลิตเพราะคุณอาจประสบปัญหาหากไม่สามารถรักษาความเร็วในการผลิตได้

ความเชื่อถือได้

คุณสามารถพึ่งพาหุ่นยนต์ CNC ในการทำงานได้เสมอ เนื่องจากหุ่นยนต์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้จัดการงานโดยไม่ต้องมีการควบคุมดูแลใดๆ สิ่งที่คุณต้องมีคือตั้งค่าโปรแกรมตามที่คุณต้องการให้รันและกดปุ่มเปิด สิ่งนี้ทำให้ผู้คนมีโอกาสมุ่งความสนใจไปที่กระบวนการอื่นๆ และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในตอนท้ายของวันอีกด้วย เครื่องจักร CNC แทบจะไม่พังเลยแม้ว่าจะถูกดันจนสุดขีดจำกัดก็ตาม นี่คือสิ่งที่ไม่สามารถทำได้หาก แรงงานมนุษย์ อยู่ในสมการที่พวกเขามีแนวโน้มที่จะเหนื่อย และเมื่อความเหนื่อยล้าเกิดขึ้น ความแม่นยำในการแกว่งและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะลดลง

ไม่จำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญ

งานที่เคยต้องใช้ประสบการณ์หลายปีจึงจะสามารถจัดการได้โดยมีข้อบกพร่องน้อยที่สุด สามารถจัดการได้อย่างรวดเร็วตั้งแต่วินาทีแรกที่ติดตั้งเครื่อง CNC ด้วยความแม่นยำที่ดีขึ้น การฝึกอบรมพนักงานให้จัดการส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตอาจมีค่าใช้จ่ายสูงมาก และไม่มีการรับประกันใดๆ ว่าพวกเขาจะยังคงอยู่ต่อไปอีกนานเพื่อให้บริษัทชดใช้เงินลงทุนของตน สิ่งนี้เคยทำให้สถานประกอบการผลิตตกอยู่ในจุดคับแคบมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้เครื่องจักร CNC สิ่งที่จำเป็นต้องมีคือโปรแกรมการทำงาน และส่วนที่เหลือจะเป็นหน้าที่ของหุ่นยนต์ CNC

เราสร้างต้นทุนที่มีประสิทธิภาพคุ้มค่า

ด้วยจำนวนพนักงานที่น้อยลงซึ่งเคยโกยผลกำไรในรูปของเงินเดือน ปัจจุบันโรงงานผลิตจึงสามารถประหยัดเงินได้มากด้วยการลงทุนในเครื่องจักร CNC ที่สามารถทำงานได้นานโดยไม่พังหรือเหนื่อย แม้ว่าต้นทุนเริ่มแรกจะสูงมาก แต่เมื่อตั้งค่าและดำเนินการแล้ว งานที่พวกเขาทุ่มลงไปสามารถคืนเงินลงทุนเริ่มแรกได้ภายในไม่กี่เดือน ทำให้เป็นการลงทุนที่ดีขึ้นในระยะยาว เงินที่บริษัทประหยัดในกระบวนการนี้สามารถนำไปลงทุนใหม่ในบริษัทเพื่อทำการปรับปรุงเพิ่มเติมซึ่งจะเพิ่มการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ปลอดภัยมากขึ้น

อุบัติเหตุในโรงงานไม่เป็นเรื่องปกติเหมือนในอดีตอีกต่อไป เนื่องจากจำนวนพนักงานที่ลดลง หุ่นยนต์ CNC จะได้รับพื้นที่ในการทำงานมากขึ้น และมักจะอยู่ในจุดยุทธศาสตร์ที่ห่างไกลจากผู้คน ด้วยการโต้ตอบที่จำกัดระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร โอกาสที่อุบัติเหตุจะเกิดขึ้นจึงแทบจะลดลงเหลือศูนย์ และทำให้การทำงานปลอดภัยยิ่งขึ้น ในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนในการชดเชยคนงานที่ได้รับบาดเจ็บด้วย เมื่อต้องจัดการกับกระบวนการต่างๆ เช่น การทำ วัสดุก่อสร้าง, การตัดโลหะและอื่นๆที่มีความเข้มข้นสูงสามารถสัมผัสกับความร้อนและเสียงดังซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาสุขภาพได้ ในทางกลับกัน หุ่นยนต์ CNC มีภูมิคุ้มกันต่อสิ่งเหล่านี้และสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องจองล่วงหน้า

เพิ่มคุณภาพและความสามารถในการจ่าย

ข้อดีโดยตรงประการหนึ่งของเครื่องจักร CNC ดังที่ได้กล่าวไปแล้วคือการผลิตที่รวดเร็วซึ่งช่วยเพิ่มอุปทาน เมื่ออุปทานมีมากกว่าอุปสงค์ สิ่งต่างๆ ก็มีราคาถูกลง และนี่คือเพื่อประโยชน์ของผู้บริโภค เหนือสิ่งอื่นใด การผลิตที่เพิ่มขึ้นไม่ได้กระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์แต่อย่างใด ประชาชนจึงยังคงได้รับสินค้าเท่าเดิมแต่ราคาลดลง ส่งผลให้พฤติกรรมการซื้อเพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้ผู้ผลิตได้รับผลกำไรเพิ่มขึ้น

ประเภทของเครื่อง CNC

ที่มา: Pinterest
เครื่องจักร CNC มีรูปร่าง ขนาด และฟังก์ชันการใช้งานที่หลากหลาย โดยแต่ละชิ้นมีการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวซึ่งทำให้สมบูรณ์แบบสำหรับบทบาทที่ได้รับมอบหมาย เพื่อให้เข้าใจวิธีการทำงานได้ดีขึ้น สิ่งสำคัญคือเราต้องรู้ประเภทที่มีอยู่ ในระดับที่กว้างขึ้น เครื่องจักร CNC สามารถแบ่งได้เป็นสามประเภทตามที่ระบุไว้ด้านล่าง

ตามฟังก์ชั่น

เครื่องจักร CNC ได้รับการสร้างขึ้นสำหรับฟังก์ชันต่างๆ ในส่วนต่างๆ ของกระบวนการผลิต และขึ้นอยู่กับสิ่งนั้น พวกเขามาในประเภทต่อไปนี้
เครื่องกัด: เครื่องนี้ทำหน้าที่โหลดวัตถุดิบเข้าเครื่อง โดยทำตามสคริปต์ที่ตั้งโปรแกรมไว้เพื่อทำการตัดที่แม่นยำและเหมือนกัน เครื่องเหล่านี้ให้ความสำคัญกับความลึก มุมของการตัด และทิศทางที่ใบมีดเคลื่อนที่ไป ทั้งหมดนี้ทำโดยแขนหุ่นยนต์ที่เชี่ยวชาญสูง

เครื่องตัดพลาสมา:เครื่องพลาสม่า CNC ใช้เครื่องมือที่ขับเคลื่อนด้วยก๊าซเพื่อทำการตัดอย่างแม่นยำ เครื่องนี้เร็วมากจนสามารถตัดได้มากถึง 500 ชิ้นในเวลา 60 วินาทีโดยมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดน้อยมาก ข้อเสียอย่างเดียวคือค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง เนื่องจากมีมาตรการด้านความปลอดภัยมากมาย เช่น พื้นที่กันชนสำหรับกั้นประกายไฟ ระบบระบายอากาศที่ดี และประตูทนไฟเพื่อให้ส่วนที่เหลือของโรงงานปลอดภัยและหลีกเลี่ยงไฟไหม้โดยไม่ได้ตั้งใจ

การเจาะ: เป็นเครื่อง CNC ที่หมุนและเคลื่อนสว่านไปยังส่วนที่กำหนดของวัตถุ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นชิ้นส่วนโลหะอื่นที่ต้องเจาะรู ผู้ปฏิบัติงานเพียงแค่วางตำแหน่งสว่าน เมื่อวางตำแหน่งเรียบร้อยแล้ว แขนกลจะดำเนินการตามคำสั่ง และกระบวนการเจาะจะเริ่มต้นขึ้นจนกว่าเครื่องมือเจาะจะสึกหรอจนต้องเปลี่ยนใหม่

การเชื่อม: การเชื่อมถือเป็นงานที่อันตรายที่สุดในกระบวนการผลิต ดังนั้นจึงมีเครื่องจักร CNC หุ่นยนต์เฉพาะทางที่ใช้กับงานเชื่อมโดยเฉพาะ ซึ่งเครื่องจักรเหล่านี้สามารถทนต่อความร้อน ควัน และก๊าซ รวมถึงการระเบิดที่เกิดขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งที่คนงานไม่สามารถรับมือได้โดยไม่เกิดอันตราย หุ่นยนต์เชื่อม CNC เครื่องจักรมีความแม่นยำของตำแหน่ง ทนทานต่อการเชื่อมได้ยาวนานโดยไม่หยุด

การเจียร: การเจียรเป็นกระบวนการตกแต่งที่ดำเนินการโดยเครื่อง CNC ที่ใช้ล้อหมุนเพื่อ ขัดและขัดถู พื้นผิวของวัตถุแข็งจนกว่าจะได้รูปทรงที่ต้องการ กระบวนการนี้ต้องการความแม่นยำในระดับสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของผลิตภัณฑ์อีกต่อไป

การทำงานหลายอย่างพร้อมกัน: มีเครื่องจักร CNC ที่สามารถใช้งานหลายอย่างพร้อมกันได้โดยไม่ต้องเคลื่อนย้าย เครื่องจักรเหล่านี้มีราคาถูกและใช้งานไม่ง่าย แต่เมื่อใช้งานแล้ว เครื่องเหล่านี้จะช่วยประหยัดเงินได้มาก เนื่องจากบางเครื่องสามารถจัดการกระบวนการทั้งหมดได้ตั้งแต่การคัดแยกวัตถุดิบไปจนถึงการบรรจุหีบห่อ

ตามจำนวนแกน

การเคลื่อนไหวและการทำงานของเครื่อง CNC ขึ้นอยู่กับจำนวนแกน โดยปกติจะมีตั้งแต่เชิงเส้น หมุน หรืออาจมีทั้งสองอย่างพร้อมกันก็ได้ ความซับซ้อนของเครื่อง CNC ถูกกำหนดโดยจำนวนแกนที่มีอยู่ โดยมีประเภทดังต่อไปนี้
2 แกน: เครื่องจักร CNC รุ่นแรกๆ เป็นแบบสองแกน และการเขียนโปรแกรมก็ง่ายกว่ามาก เครื่องจักรเหล่านี้ยังคงมีอยู่จนถึงทุกวันนี้ แต่การจะหาแขนหุ่นยนต์ CNC แบบ 2 แกนนั้นเป็นเรื่องยาก
3 แกน: เครื่องจักร CNC ส่วนใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบันเป็นหุ่นยนต์ 3 แกน และใช้กันอย่างแพร่หลายในการกัด เจาะ และกระบวนการมาตรฐานอื่นๆ ในสายการผลิต เครื่องจักรเหล่านี้สามารถทำงานตามแกนทั้งสามได้
4 แกน: เหล่านี้เป็นเครื่องจักร CNC ที่มีการเคลื่อนที่ของแกนหมุนเพิ่มเติมนอกเหนือจากสามแกนปกติ มีความยืดหยุ่นมากกว่าและซับซ้อนกว่าที่เหลือเล็กน้อย
5 แกน: เป็นเครื่อง CNC ที่มีแกนตั้งฉาก XNUMX แกนและแกนหมุน XNUMX แกน ถือเป็นเครื่อง CNC ที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุด เนื่องจากสามารถใช้ทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้

ตามระดับอัตโนมัติและระดับความแม่นยำ

หุ่นยนต์ CNC บางตัวไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเหมือนกันทั้งหมด บางตัวมาพร้อมกับการตั้งค่าที่ซับซ้อนกว่าแบบอื่น และสามารถทำได้มากกว่าเมื่อพูดถึงฟังก์ชันการทำงาน นี่คือสิ่งที่เรียกว่าระดับอัตโนมัติ เครื่อง CNC ธรรมดาบางเครื่องสามารถจัดการได้เฉพาะการขนถ่ายวัสดุเท่านั้น ในขณะที่เครื่องขั้นสูงกว่านั้นสามารถดำเนินการได้ไกลถึงการรันโปรแกรมของตัวเองและควบคุมหุ่นยนต์ตัวอื่น ๆ ในกระบวนการ

ในแง่ของระดับความแม่นยำ เครื่องจักร CNC สามารถจัดเกรดได้ตามปกติสำหรับเครื่องจักรธรรมดาที่จัดการงานง่ายๆ เกรดความแม่นยำสูง เกรดความแม่นยำ เกรดความแม่นยำสูง และเกรดความแม่นยำสูงพิเศษ ความสามารถของพวกเขาได้รับการขัดเกลายิ่งคุณไปสูงเท่าไร

สิ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกแขนหุ่นยนต์ CNC

การซื้อหุ่นยนต์เป็นการลงทุนที่สำคัญซึ่งไม่สามารถทำได้โดยไม่ได้ตั้งใจเนื่องจากราคาไม่ถูก เมื่อคุณตัดสินใจที่จะทำให้โรงงานผลิตของคุณเป็นแบบอัตโนมัติด้วยหุ่นยนต์ CNC ที่ดีที่สุดในตลาด ต่อไปนี้คือปัจจัยบางประการที่คุณต้องใส่ใจเป็นพิเศษ

การใช้งาน

คุณต้องการให้หุ่นยนต์จัดการสิ่งใด คุณต้องมีจุดประสงค์และความต้องการที่จำเป็นต้องใช้บริการหุ่นยนต์ CNC เป็นการยกของหนักในพื้นที่โหลดหรือไม่ เป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรหรือไม่ กระบวนการเชื่อม? คุณต้องการหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูงหรือคุณกำลังมองหา หุ่นยนต์ที่เร็วเป็นพิเศษ นั่นจะเพิ่มการผลิตของคุณเหรอ? ทั้งหมดนี้คือคำถามที่จะช่วยคุณจำกัดให้แคบลงจนถึงเครื่องจักรที่เหมาะสม

บูรณาการ

เครื่องจักร CNC ต้องมีความสามารถในการผสานรวมกับเครื่องจักรและกระบวนการผลิตอื่นๆ ที่มีอยู่แล้ว ณ เวลาที่ซื้อ การซื้อหุ่นยนต์ที่จะขัดขวางกระบวนการผลิต แทนที่จะทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นคงไม่สมเหตุสมผลทางการเงิน ตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าสามารถผสานรวมได้อย่างง่ายดาย และผู้ปฏิบัติงานในสถานที่สามารถเข้าใจได้อย่างรวดเร็ว

ความง่ายในการเขียนโปรแกรม

การเขียนโปรแกรมจะต้องเป็นมิตรกับผู้ใช้ เพราะท้ายที่สุดแล้ว จะต้องอาศัยการมีส่วนร่วมของมนุษย์ หากการเขียนโปรแกรมซับซ้อนเกินไปสำหรับช่างเทคนิคของคุณ อาจทำให้ต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มขึ้น เนื่องจากคุณจะต้องพึ่งพาผู้ผลิตหุ่นยนต์เพื่อดำเนินการต่างๆ การผูกมัดบุคคลที่สามเข้ากับธุรกิจของคุณไม่เคยเป็นความคิดที่ดีเลย รับเครื่องจักรที่ตั้งโปรแกรมและกำหนดค่าได้ง่าย

ค่าใช้จ่ายในการสนับสนุน

การสนับสนุนนั้นไม่ใช่เรื่องถูก และขึ้นอยู่กับว่าคุณจัดหาเครื่อง CNC มาจากที่ใด คุณอาจต้องเผชิญกับค่าใช้จ่ายมหาศาลในกระบวนการติดตั้งหรืออาจได้การเปลี่ยนผ่านจากแรงงานมนุษย์ไปสู่การผลิตแบบอัตโนมัติโดยราบรื่น ซัพพลายเออร์เครื่อง CNC บางรายมักจะให้การสนับสนุนทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อเป็นแรงจูงใจในการซื้อผลิตภัณฑ์ของพวกเขา ซึ่งถูกกว่ามากเมื่อเทียบกับการปล่อยให้คุณจัดการเอง ซื้อเครื่อง CNC ของคุณจากซัพพลายเออร์ที่ให้ความสำคัญกับความสำเร็จของคุณมากกว่าผลกำไรเท่านั้น

สรุป

เครื่อง CNC เป็นส่วนหนึ่งของการผลิต และใครก็ตามที่ยังไม่ได้ ทำให้ธุรกิจของพวกเขาเป็นแบบอัตโนมัติ กำลังสูญเสียไปมาก มันเป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่ทุกคนจะยอมรับสิ่งเหล่านี้ในทุกระดับของการผลิต และเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไป แม้แต่ผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์ก็จะล้าสมัยไปในไม่ช้า หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิทยาการหุ่นยนต์ ต้นทุน และวิธีการใช้งาน ตรวจสอบเว็บไซต์ของเรา โดยเร็วที่สุด