Prelucrare CNC pentru echipamente de robotizare și automatizare

În ultimii ani, am observat o schimbare clară în cererile de ofertă (RFQ) provenite de la producătorii de echipamente pentru robotică și automatizare. În loc să ne întrebe doar dacă putem respecta o toleranță de ±0.01 mm , inginerii doresc acum să afle cu ce consistență putem menține această toleranță pe sute sau chiar mii de piese. Pentru sistemele robotice, repetabilitatea este adesea mai importantă decât acuratețea unui singur component.

Un proiect care se remarcă a implicat un lot de plăci de montare pentru motoare servo și blocuri de poziționare precisă destinate unei linii automate de asamblare. Desenul în sine nu era particular de complex, dar toleranța de poziție dintre două găuri pentru știfturi era 0.015 mm primul nostru prototip a trecut inspecția, dar inginerii de asamblare au raportat o ușoară rezistență la aliniere după ce au fost construite mai multe mașini. Problema nu era legată de precizia dimensională, ci de toleranțele cumulate provenite din mai multe componente care se îmbină între ele. Am modificat secvența de prelucrare, am finalizat prelucrarea caracteristicilor de poziționare într-o singură operație și am introdus o inspecție 100% cu mașina de măsurat cu coordonate (CMM) pentru dimensiunile critice. Problema de asamblare a dispărut fără a modifica proiectul.

Astfel de experiențe au consolidat o lecție importantă: prelucrarea pieselor pentru roboți se referă la capacitatea procesului, nu doar la capacitatea de prelucrare. Mașinile moderne cu comandă numerică (CNC) sunt suficient de precise, dar menținerea consistenței necesită dispozitive stabile, uzură controlată a sculelor, compensare termică și proceduri riguroase de inspecție.

Selectarea materialelor joacă, de asemenea, un rol semnificativ. Aliajele de aluminiu sunt frecvent utilizate pentru brațele ușoare ale roboților și pentru suporturile structurale, în timp ce 1045 Oțel rămâne o alegere preferată pentru arborele de transmisie, pinoanele de poziționare, cuplajele și componentele mecanice rezistente la uzură. Oțelul inoxidabil este de obicei ales pentru automatizarea în camere curate sau pentru echipamente care funcționează în medii corozive. Fiecare material necesită strategii de așchiere diferite, iar copierea simplă a parametrilor de prelucrare dintr-un material în altul duce, de obicei, la o finisare nesatisfăcătoare a suprafeței sau la o durată redusă a sculelor.

O altă tendință pe care am observat-o este utilizarea în creștere a monitorizării digitale a proceselor. În loc să aștepte ca inspecția finală să identifice un arbore cu diametrul prea mare sau o gaură plasată necorespunzător, mulți producători urmăresc acum încărcarea axului principal, durata de viață a sculelor și starea mașinii pe tot parcursul producției. Aceste date nu înlocuiesc operatorii experimentați, dar ajută la identificarea derivării procesului înainte ca aceasta să genereze rebuturi. În cazul loturilor repetitive de producție, această abordare a făcut ca termenele de livrare să devină mult mai previzibile.

Din perspectiva unui cumpărător, cel mai mic preț pentru prelucrarea prin așchiere este rar cel mai mic cost de producție. O linie robotică de asamblare poate pierde mult mai mult din cauza comisiei întârziate sau a ajustărilor repetate ale pieselor decât economisește pe câțiva cenți pe componentă. De aceea, echipele experimentate de achiziții evaluează din ce în ce mai frecvent controlul procesului, capacitatea de inspecție și consistența producției unui furnizor, alături de preț.

În cele din urmă, Prelucrarea prin frezare cu comandă numerică (CNC) pentru echipamentele robotice și de automatizare nu constă pur și simplu în producerea de piese de precizie. Este vorba despre asigurarea faptului că fiecare arbore, carcasă, suport și element de poziționare se asamblează exact în același mod — fie că este prima piesă realizată pe mașină, fie cea de-a mia. Acest nivel de consistență este cel care menține sistemele automate în funcționare fiabilă mult timp după instalare.