انتخاب دستگاه صیقل رباتیک مناسب برای تولیدکنندگانی که به دنبال خودکارسازی سنگ زنی، برش زدایی، پرداخت و سایر عملیات تکمیل سطح هستند، یک تصمیم مهم است.
با این حال، انتخاب یک سیستم پولیش رباتیک صرفاً به انتخاب یک ربات صنعتی و اتصال ابزار پولیش بستگی ندارد.
عملکرد واقعی یک سیستم تکمیل خودکار به عوامل زیادی بستگی دارد، از جمله مواد قطعه کار، هندسه قطعه، سطح مورد نیاز، حجم تولید، ابزار ساینده، کنترل نیرو، محل کار، جمع آوری گرد و غبار و نرم افزار.
سیستمی که برای یک جزء فلزی به خوبی کار می کند ممکن است برای دیگری مناسب نباشد.
بنابراین، قبل از سرمایه گذاری در تجهیزات پرداخت روباتیک، تولیدکنندگان باید فرآیند کامل تولید را ارزیابی کنند.
1. مواد قطعه کار را شناسایی کنید
سوال اول ساده است:
چه موادی باید پردازش شود؟
مواد متداول برای سنگ زنی و پرداخت رباتیک عبارتند از:
- آلومینیوم
- فولاد ضد زنگ
- برنج
- مس
- فولاد
- چدن
- آلیاژ روی
مواد مختلف در هنگام سنگ زنی و پرداخت رفتار متفاوتی دارند.
به عنوان مثال، آلومینیوم می تواند نسبتا نرم باشد و ممکن است به کنترل دقیق فشار سنگ زنی نیاز داشته باشد.
فولاد ضد زنگ ممکن است به چندین مرحله ساینده برای رسیدن به سطح مورد نیاز نیاز داشته باشد.
قطعات برنجی بسته به ظاهر مورد نظر ممکن است به چرخ ها و ترکیبات صیقل دهنده خاصی نیاز داشته باشند.
بنابراین، ابزار ساینده، سرعت پردازش، نیروی تماس و توالی پولیش باید با توجه به مواد واقعی انتخاب شوند.
2. هندسه قسمت را درک کنید
شکل قطعه کار یکی از عوامل مهم در پرداخت روباتیک است.
پردازش یک جزء مسطح ساده نسبتاً آسان است.
یک ریخته گری پیچیده ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- سطوح منحنی
- حفره های داخلی
- لبه های تیز
- کانال های باریک
- دنده ها
- گوشه ها
- سطوح نامنظم
- مناطق تکمیلی متعدد
این ویژگی ها می توانند به طور قابل توجهی بر دسترسی روبات تاثیر بگذارند.
قبل از انتخاب یک ماشین پولیش روباتیک، سازندگان باید ارزیابی کنند که آیا ربات و ابزار پولیش میتوانند از نظر فیزیکی به تمام سطوح مورد نیاز برسند یا خیر.
شبیهسازی مبتنی بر دادههای CAD اغلب میتواند به شناسایی مشکلات دسترسی احتمالی قبل از تولید تجهیزات کمک کند.
3. سطح مورد نیاز را تعریف کنید
"Polishing" بسته به کاربرد می تواند به معنای بسیار متفاوت باشد.
ممکن است یک سازنده فقط نیاز به برداشتن فرزها داشته باشد.
تولید کننده دیگری ممکن است به یک سطح تزئینی بسیار صیقلی نیاز داشته باشد.
مراحل معمول تکمیل عبارتند از:
- دبر زدایی
برداشتن سوراخ ها، فلاش و لبه های تیز. - سنگ زنی
برداشتن دروازه ها، خطوط جداکننده، علائم ریخته گری و مواد اضافی. - سنگ زنی خوب
بهبود قوام سطح و کاهش علائم سنگ زنی درشت. - تکمیل سطح
ایجاد یک بافت یا ظاهر کنترل شده. - جلا دادن
بهبود صافی و کیفیت بصری. - پولیش آینه
تولید سطحی با انعکاس بالا در صورت لزوم.
قبل از انتخاب تجهیزات، مشتری باید به وضوح نتیجه مورد نیاز را تعریف کند.
یک سیستم سنگ زنی رباتیک که برای حذف مواد سنگین طراحی شده است ممکن است بهترین راه حل برای پرداخت نهایی نباشد.
4. ارزیابی حجم تولید
حجم تولید می تواند تاثیر زیادی بر راه حل اتوماسیون داشته باشد.
برای تولید با حجم بالا، تولیدکنندگان ممکن است از یک سیستم بسیار خودکار با قابلیت پردازش مکرر با مداخله محدود اپراتور بهره مند شوند.
برای تولید با حجم کمتر یا مخلوط بالا، انعطاف پذیری ممکن است مهم تر باشد.
سیستم ممکن است نیاز به رسیدگی به چندین مدل قطعه کار، وسایل مختلف و برنامه های مختلف پولیش داشته باشد.
بنابراین، سازندگان باید در نظر بگیرند:
- حجم تولید روزانه
- تعداد مدل های محصول
- زمان چرخه تولید
- ساختار شیفت
- دخالت اپراتور
- زمان تغییر
هدف صرفاً خرید خودکارترین دستگاه موجود نیست.
هدف انتخاب سیستمی است که با محیط تولید واقعی مطابقت داشته باشد.
5. نحوه عملکرد کنترل نیرو را بپرسید
یکی از مهمترین سوالات در هنگام خرید دستگاه پولیش رباتیک این است:
چگونه سیستم نیروی تماس را کنترل می کند؟
سنگ زنی و پرداخت فرآیندهای مبتنی بر تماس هستند.
اگر فشار بیش از حد بالا باشد، ابزار ممکن است مواد زیادی را حذف کند.
اگر فشار خیلی کم باشد، ممکن است نقص مورد نیاز به طور کامل برطرف نشود.
ابعاد قطعه کار نیز می تواند از قسمتی به قسمت دیگر کمی متفاوت باشد.
یک سیستم کنترل شده با نیرو می تواند بر تعامل بین ابزار و قطعه کار نظارت کرده و این تغییرات را جبران کند.
این امر به ویژه برای:
- ریخته گری آلومینیوم
- ریخته گری پیچیده
- اجزای منحنی
- اجزای جدار نازک
- سطوح تزئینی
- کاربردهای پولیش با کیفیت بالا
بنابراین هنگام مقایسه تامین کنندگان مختلف، سازندگان باید به جای اینکه صرفاً بپرسند که آیا سیستم دارای عملکرد شناور است یا خیر، باید فناوری واقعی کنترل نیرو را ارزیابی کنند.
6. Correct Abrasive Tools را انتخاب کنید
ابزار ساینده یکی دیگر از بخش های کلیدی سیستم است.
بسته به فرآیند، یک ماشین پولیش روباتیک ممکن است از موارد زیر استفاده کند:
- تسمه های ساینده
- چرخ های سنگ زنی
- چرخ های فلپ
- برس های سیمی
- چرخ پولیش
- چرخ های کوبنده
- ابزار ساینده تخصصی
ابزارهای مختلف سطوح مختلف حذف مواد و تکمیل سطح را فراهم می کنند.
به عنوان مثال، سنگ زنی تهاجمی ممکن است برای برداشتن دروازه مناسب باشد، در حالی که ممکن است قبل از پرداخت نهایی به یک ساینده ریزتر نیاز باشد.
عمر ابزار نیز باید در نظر گرفته شود.
اگر یک ابزار ساینده کم هزینه نیاز به تعویض مکرر داشته باشد، لزوماً ممکن است کمترین هزینه تولید کلی را به همراه داشته باشد.
تولیدکنندگان باید ارزیابی کنند:
عمر ابزار + زمان پردازش + کیفیت سطح + هزینه تعویض
به جای اینکه فقط به قیمت خرید ساینده نگاه کنید.
7. کار و وسایل را در نظر بگیرید
حتی یک ربات پیشرفته نیز نمی تواند یک دستگاه طراحی ضعیف را جبران کند.
قطعه کار باید در هنگام سنگ زنی و پرداخت ثابت بماند.
یک دستگاه خوب باید ارائه دهد:
- موقعیت یابی پایدار
- گیره تکراری
- بارگیری و تخلیه آسان
- دسترسی کافی برای ابزار پولیش
- حداقل تداخل با مناطق پردازش
برای تولیدکنندگان با چندین محصول، سیستم های ثابت انعطاف پذیر می توانند زمان تغییر را کاهش دهند.
بنابراین طراحی فیکسچر باید همراه با برنامه ریزی مسیر ربات در نظر گرفته شود.
8. Robot Reach و Payload را بررسی کنید
ربات باید ظرفیت دسترسی و ظرفیت بار کافی برای برنامه را داشته باشد.
با این حال، انتخاب ربات نباید تنها بر اساس این دو مشخصات باشد.
سیستم کامل باید در نظر گرفته شود:
ربات + ابزار + اسپیندل + سنسور نیرو + بسته کابل + قطعه کار
وزن ترکیبی و حرکت پویا باید در محدوده عملیاتی مناسب ربات باقی بماند.
این ربات همچنین برای رسیدن به مناطق پردازش مورد نیاز بدون ایجاد زوایای نامطلوب یا حرکت بیش از حد مفصل، به انعطاف کافی نیاز دارد.
9. الزامات بینایی ماشین را ارزیابی کنید
دید ممکن است برای هر برنامه ای ضروری نباشد.
اگر یک قطعه کار همیشه دقیقاً در همان موقعیت با استفاده از یک فیکسچر بسیار تکرارپذیر بارگذاری شود، موقعیتیابی معمولی ممکن است کافی باشد.
با این حال، بینایی ماشین میتواند انعطافپذیری بیشتری را زمانی که:
- موقعیت قطعه کار متفاوت است
- چندین مدل محصول پردازش می شود
- بارگذاری دستی مورد نیاز است
- ابعاد ریخته گری متفاوت است
- جهت گیری های مختلف باید شناسایی شوند
یک سیستم بینایی می تواند به تعیین موقعیت واقعی قطعه کار قبل از پردازش کمک کند.
همراه با کنترل نیرو، می تواند فرآیند تکمیل سطح روباتیک را سازگارتر کند.
10. گرد و غبار را نادیده نگیرید
جمع آوری گرد و غبار یکی از مهم ترین سیستم های پشتیبانی در سنگ زنی و پرداخت رباتیک است.
آسیاب کردن اجزای فلزی می تواند ذرات ریز تولید کند که باید به طور موثر کنترل شوند.
بنابراین یک سلول پولیش خودکار ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- منطقه پردازش محصور
- گردگیر صنعتی
- سیستم فیلتراسیون
- کانال کشی
- مدیریت جرقه
- سیستم های مانیتورینگ
- اینترلاک های ایمنی
آسیاب آلومینیوم نیاز به توجه ویژه ای به مدیریت گرد و غبار دارد زیرا گرد و غبار ریز آلومینیوم می تواند در شرایط خاصی خطرات احتراق ایجاد کند.
بنابراین، جمع آوری گرد و غبار باید به عنوان بخشی از طراحی کامل تجهیزات ارزیابی شود.
11. قطعات کار واقعی را قبل از سفارش تست کنید
یکی از موثرترین راهها برای ارزیابی محلول پولیش رباتیک، آزمایش قطعات کار واقعی مشتری است.
یک تامین کننده می تواند ارزیابی کند:
- هندسه قطعه کار
- مواد
- وضعیت برز
- عیوب ریخته گری
- عمق سنگ زنی مورد نیاز
- زبری سطح
- سطح پرداخت مورد نیاز
- زمان چرخه
- انتخاب ابزار
سپس آزمایش می تواند تعیین کند که آیا سیستم پیشنهادی می تواند به نتیجه مورد نیاز دست یابد یا خیر.
این به ویژه برای ریخته گری های پیچیده مهم است.
یک ماشین ممکن است در یک ویدیوی نمایشی چشمگیر به نظر برسد، اما همچنان نیاز به سفارشی سازی قابل توجهی برای یک جزء خاص دارد.
12. هزینه کل، نه فقط قیمت ماشین را ارزیابی کنید
قیمت اولیه ماشین تنها یک قسمت از کل سرمایه گذاری است.
تولیدکنندگان نیز باید در نظر داشته باشند:
- مصرف ساینده
- برق
- تعمیر و نگهداری
- تعویض ابزار
- خرابی ربات
- الزامات اپراتور
- هزینه های وسایل
- جمع آوری گرد و غبار
- قطعات یدکی
- برنامه نویسی و ادغام
یک سیستم پولیش رباتیک کمی گرانتر ممکن است هزینه کل مالکیت کمتری را ارائه دهد اگر پایداری بهتر، عمر ابزار طولانیتر، تعمیر و نگهداری آسانتر و راندمان تولید بالاتر را ارائه دهد.
13. الزامات تولید آینده را در نظر بگیرید
یک ماشین پولیش رباتیک باید به طور ایده آل نیازهای تولید آینده را پشتیبانی کند.
تولیدکنندگان ممکن است مدلهای محصول جدیدی را معرفی کنند، حجم تولید را افزایش دهند یا به پرداختهای سطح متفاوتی نیاز داشته باشند.
هنگام ارزیابی یک سیستم، بپرسید:
- آیا می توان محصولات جدیدی اضافه کرد؟
- آیا برنامه های پولیش قابل تغییر هستند؟
- آیا ابزارهای اضافی را می توان یکپارچه کرد؟
- آیا سیستم فیکسچر می تواند اجزای مختلفی را در خود جای دهد؟
یک پلت فرم اتوماسیون انعطاف پذیر می تواند ارزش بلندمدت بیشتری نسبت به یک سیستم طراحی شده حول یک محصول ارائه دهد.
چک لیست عملی قبل از خرید
قبل از انتخاب دستگاه پولیش روباتیک، سازندگان می توانند از چک لیست زیر استفاده کنند:
قطعه کار
- چه موادی در حال پردازش است؟
- ابعاد چیست؟
- وزن چقدر است؟
- هندسه چیست؟
- خراش ها یا علائم ریخته گری کجا هستند؟
فرآیند
- آیا نیاز از بین می رود؟
- آسیاب کردن؟
- تکمیل سطح؟
- جلا دادن؟
- پولیش آینه؟
تولید
- چند قطعه در روز تولید می شود؟
- چند مدل محصول مورد نیاز است؟
- زمان چرخه هدف چقدر است؟
- در حال حاضر چقدر کار دستی مورد نیاز است؟
اتوماسیون
- آیا کنترل نیرو لازم است؟
- آیا بینایی ماشین مورد نیاز است؟
- قطعه کار چگونه باید قرار گیرد؟
- سایش ابزار چگونه مدیریت خواهد شد؟
- تغییر محصول چگونه انجام خواهد شد؟
ایمنی
- چه نوع گرد و غباری تولید می شود؟
- چه سیستم جمع آوری گرد و غبار مورد نیاز است؟
- چه محفظه ای مورد نیاز است؟
- چه استانداردهای ایمنی اعمال می شود؟
پاسخ به این سوالات قبل از انتخاب تجهیزات می تواند به طور قابل توجهی خطر انتخاب یک راه حل اتوماسیون نامناسب را کاهش دهد.
ماشین پولیش رباتیک مناسب یک سیستم کامل است
مهمترین اصل در هنگام خرید تجهیزات پولیش رباتیک، ارزیابی فرآیند کامل به جای ربات به تنهایی است.
یک راه حل تکمیل خودکار سطح با کیفیت بالا باید شامل موارد زیر باشد:
ربات + کنترل نیرو + ابزارهای ساینده + فیکسچر + سیستم کنترل + جمع آوری گرد و غبار + برنامه نویسی فرآیند
هر جزء بر نتیجه نهایی تأثیر می گذارد.
- ربات حرکت را فراهم می کند.
- ابزار ساینده حذف مواد را انجام می دهد.
- فیکسچر موقعیت خود را حفظ می کند.
- کنترل نیرو تماس را مدیریت می کند.
- سیستم کنترل فرآیند را هماهنگ می کند.
- جمع آوری گرد و غبار محیط کار را مدیریت می کند.
- برنامه نویسی فرآیند همه این اجزا را به یک عملیات تولید تکرارپذیر تبدیل می کند.
نتیجه گیری
انتخاب دستگاه پولیش رباتیک مناسب به چیزی بیش از مقایسه برندها، قیمت ها یا مشخصات ربات نیاز دارد.
تولیدکنندگان باید با برنامه واقعی شروع کنند و به عقب کار کنند.
مطالب را درک کنید.
هندسه را تجزیه و تحلیل کنید.
سطح مورد نیاز را مشخص کنید.
حجم تولید را تعیین کنید.
کنترل نیرو را ارزیابی کنید.
ابزار ساینده صحیح را انتخاب کنید.
فیکسچر را طراحی کنید.
در صورت لزوم بینایی ماشین را در نظر بگیرید.
و هرگز جمع آوری گرد و غبار و ایمنی را نادیده نگیرید.
برای کاربردهایی که شامل ریخته گری آلومینیومی، سنگ زنی رباتیک، سنگ زدایی و تکمیل سطح هستند، این عوامل می توانند تعیین کنند که آیا اتوماسیون نتایج تولید ثابتی را ارائه می دهد یا به یک سیستم دشوار برای نگهداری تبدیل می شود.
بنابراین، بهترین راه حل پولیش رباتیک لزوماً گران ترین یا پیچیده ترین دستگاه نیست.
این سیستمی است که به درستی با قطعه کار، فرآیند، الزامات تولید و اهداف بلندمدت تولید مطابقت دارد.
