Automatické načítání a vykládání

Automatické nakládání a vykládání je integrace robotických ramen, portálových jednotek nebo mechanických manipulátorů přímo do CNC brousícího stroje tak, aby byly obrobky umístěny a odebírány z brusné stanice, aniž by obsluha manipulovala s každým dílem ručně. Pro výrobce provozující operace broušení válců nebo čelních ploch ve více směnách je tato jediná změna obvykle nejrychlejším způsobem, jak zvýšit výkon, udržet užší tolerance a snížit bezpečnostní rizika spojená s opakovanou ruční manipulací v blízkosti rotujícího brusného kotouče.

Níže si projdeme, proč obchody automatizují své CNC brusné linky, jak vlastně funguje nakládací a vykládací hardware, kde se tyto systémy používají napříč průmyslovými odvětvími, jak se porovnávají válcové a čelní a válcové konfigurace a co bude následovat v oblasti automatizace broušení.

Proč automatizovat CNC brusky

Dobré broušení válcového dílu závisí na důslednosti toho, jak je obrobek umístěn, upnut a předložen kotouči v každém jednotlivém cyklu. Když je tento krok proveden ručně, únava, rozptýlení a malé odchylky v technice se plíží během osmi nebo dvanáctihodinové směny. Automatizace kroku zatížení a vyložení odstraní tuto proměnnou z rovnice a zisky mají tendenci se projevit v několika měřitelných oblastech.

Výrobci, kteří přecházejí na automatické nakládání a vykládání, obvykle vidí zvýšenou produktivitu, zlepšenou efektivitu, zvýšenou bezpečnost, konzistentnější kvalitu, úsporu času a nákladů, vyšší využití strojů a větší flexibilitu ve srovnání s ruční manipulací. Vzhledem k tomu, že stroj může běžet bez dozoru po delší úseky, včetně nočních a víkendových směn, mohou výrobci splnit vyšší výrobní požadavky bez nákupu dalšího vybavení.

Stojí za zmínku, že automatizace není jen o rychlosti. Stabilní kvalita a kratší časy cyklů jsou nyní v mnoha precizních výrobních prostředích stejně důležité jako samotný proces broušení, a proto se automatická manipulace stala spíše standardním aspektem než luxusním doplňkem pro obchody, které soutěží v konzistenci.

Jak fungují automatické nakládací systémy pro broušení

Neexistuje jediný způsob, jak vytvořit automatizovaný systém nakládání a vykládání a správná konfigurace do značné míry závisí na vyráběné rodině součástí. Běžné konfigurace kombinují brusku s robotickými rameny, portálovými jednotkami, dopravníky nebo vyhrazenými výměnnými zařízeními namísto spoléhání se na to, že každý obrobek umístí a odebere osoba.

V typickém cyklu manipulační zařízení odebírá surový nebo předem obrobený obrobek z podávací stanice, předkládá jej brusnému kotouči ve správné orientaci a CNC řídicí jednotka řídí aktuální sekvenci broušení. Jakmile je broušení dokončeno, stejné zařízení odebere hotový díl a umístí jej na výstupní dopravník nebo paletu, zatímco se již připravuje další polotovar. Mnoho systémů spáruje tuto sekvenci manipulace s kontrolními zařízeními, takže nepřetržité broušení a měření v průběhu procesu probíhají společně, se zpětnou vazbou z kontroly tvořící uzavřenou smyčku, která udržuje rozměrové odchylky na minimu.

Před výběrem konfigurace se výrobci obecně zabývají tím, s jakým typem obrobků se bude manipulovat, jak velké rozdíly existují ve velikosti a geometrii, jaké tolerance a cílové hodnoty povrchové úpravy musí být dodrženy, zda je výrobní mix stabilní nebo se často mění, kolik podlahové plochy je k dispozici pro ochranu, zda je vyžadováno měření v průběhu procesu a jak systém ovlivní personál a školení. Ne vždy je nejvhodnější stroj s nejpokročilejším automatizačním balíčkem; v mnoha případech je lepší volbou konfigurace, která odpovídá skutečnému výrobnímu modelu a usnadňuje údržbu opakovatelné kvality.

Aplikace automatického válcového broušení

Automatické válcové broušení se objevuje všude tam, kde je třeba vyrábět kulaté, rotující díly v objemu s těsnou kruhovitostí a rozměrovou kontrolou. Požadavky automobilového průmyslu na velkoobjemovou výrobu jsou v souladu s automatizačními schopnostmi moderních CNC válcových brusek, které pokrývají převodové hřídele, hnací hřídele a součásti kloubů CV.

• Automobilové součásti, jako jsou hřídele motoru, převodové hřídele a čepy ložisek, kde velký počet dílů znemožňuje ruční manipulaci
• Součásti pro letectví a kosmonautiku včetně součástí podvozku, hřídelí turbín a částí hydraulických pohonů, které musí splňovat přísné specifikace, často z exotických slitin
• Hydraulické a pneumatické komponenty, jako jsou ventilové šoupátka a tyče válců, kde automatický nakládací a vykládací systém pomáhá válcovým bruskám splnit požadavky na středně objemovou výrobu
• Výroba ložisek, kde nakládací a vykládací mechanismy spolupracují s kontrolními zařízeními, aby byla zachována stabilní, efektivní a přesná výroba
• Všeobecné přesné obrábění čepů, pouzder a stupňovitých hřídelí používaných v průmyslových zařízeních

Ve společnosti Zhejiang Quanshun Machine Tool Co., Ltd, naše Automatické nakládání a vykládání CNC brusky na válcové brusky jsou stavěny přesně pro tento druh opakovatelné, vícesměnné výroby. Model je účelově vyroben, takže hřídele a podobné rotační části lze brousit, měřit a vyměňovat s minimálním zapojením operátora, což přirozeně zapadá do výše popsaných aplikací v automobilovém, hydraulickém a obecném obrábění.

Válcová vs čelní a válcová bruska

Častou otázkou mezi kupujícími je, zda je vhodnější běžná válcová bruska nebo čelní a válcová bruska. Krátká odpověď zní, že záleží na tom, zda součást potřebuje pouze přesnost vnějšího průměru, nebo zda je třeba při stejném nastavení obrousit i čelní plochu s těsnou tolerancí.

Válcové brusky se používají hlavně pro přesné broušení čelních ploch, vnějších ploch a kuželových ploch sérií dílů hřídele, což z nich činí základní součást zařízení v automobilovém průmyslu motorů a stejná řada strojů je také vhodná pro díly hřídelů s malými velikostmi sérií a vysokými požadavky na přesnost ve vojenských, leteckých a všeobecných dílnách na přesné obrábění. Pokud součást vyžaduje také řízenou koncovou plochu, vyhrazená plocha a válcová konfigurace snižuje počet případů, kdy je nutné součást uvolnit a znovu umístit, což přímo chrání soustřednost a pravoúhlost, kterou součást potřebuje, aby správně fungovala v sestavě.

Quanshun vyrábí obě konfigurace s již zabudovaným automatickým nakládáním a vykládáním. Naše Automatické nakládání a vykládání automatická CNC válcová bruska je vhodná pro díly, kde je hlavním požadavkem přesnost vnějšího průměru, zatímco naše automatická CNC bruska na čelní a válcové plochy je zkonstruována pro díly, které potřebují vnější průměr a čelní plochu brousit společně v jediném automatizovaném cyklu. Kontrola výkresu součásti a popisů tolerance na čelní ploše je obvykle nejrychlejší způsob, jak rozhodnout, který z těchto dvou se hodí pro danou úlohu.

Budoucí trendy v automatizaci CNC broušení

V několika příštích letech se utváří několik směrů, kam se bude automatické nakládání a vykládání ubírat.

1. Kontrola kvality v uzavřené smyčce. Některé stroje nyní monitorují opotřebení brusného kotouče a automaticky spouštějí orovnávací postupy, aby byl zachován konzistentní výkon, což snižuje potřebu ručních kontrol mezi dávkami.
2. Těsnější integrace mezi manipulací a měřením. Zatěžovací systémy jsou stále častěji spárovány s měřením v průběhu procesu, takže rozměrový drift je korigován během běhu, a nikoli později.
3. Standardizovaná rozhraní robotů. Staví se více strojů s otevřenými rozhraními, takže robotické rameno nebo portál lze vyměnit nebo upgradovat bez přepracování celé buňky.
4. Flexibilita pro smíšenou výrobu. Automatizační balíčky jsou navrženy tak, aby zvládaly širší rozsah velikostí a tvarů součástí ve stejné buňce, spíše než zamykání řádku do jediné rodiny součástí.
5. Zhasnutá světla a prodloužený bezobslužný provoz. Se zvyšující se spolehlivostí stále více obchodů rozšiřuje automatizované brousicí operace na plné noční a víkendové směny, aby se maximalizovalo využití stroje.

Jako výrobce, který navrhuje a vyrábí naše vlastní brusné platformy, má Quanshun pozici, aby tyto trendy přímo podporovala. Společnost se rozkládá na ploše 35 000 metrů čtverečních se stavební plochou 32 000 metrů čtverečních, včetně vlastní výrobní základny obráběcích strojů a základny výroby hydraulických dílů. Náš sortiment zahrnuje běžné a CNC válcové brusky, CNC koncové válcové brusky, automatické nakládání a vykládání CNC válcových a koncových válcových brusek, kompozitní brusky a vysoce přesné válcové brusky a také navrhujeme nestandardní speciální brusky, aby odpovídaly specifickým požadavkům zákazníků, včetně souvisejícího softwaru, školení a školení. Naše společnost má plnou kapacitu výzkumu a vývoje produktů, prošla systémem jakosti ISO9001-2015 a certifikací bezpečnosti CE a byla uznána jako národní high-tech podnik. V roce 2021 jsme byli ohodnoceni jako specializovaný a nový malý a střední podnik v provincii Zhejiang a máme vlastní exportní kvalifikaci, přičemž produkty jsou v současné době vyváženy do více než 20 zemí včetně Spojených států, Německa, Japonska a po celé jihovýchodní Asii.

Časté dotazy o automatickém nakládání a vykládání