چگونه می‌توان به اتوماسیون کامل فرآیند تولید ابزار ماشینی دست یافت؟

ربات بارگیری و تخلیه وسیله‌ای است که برای اتوماسیون کامل فرآیند تولید ابزار ماشینی استفاده می‌شود.

یک ربات بارگیری و تخلیه در درجه اول فرآیند تولید ابزار ماشینی را خودکار می‌کند و از فناوری پردازش یکپارچه استفاده می‌کند. این ربات برای بارگیری و تخلیه، تراشکاری قطعه کار و چرخش قطعه کار در خطوط تولید مناسب است. بسیاری از عملیات ماشینکاری به ماشین‌های اختصاصی یا نیروی کار دستی متکی هستند. این برای تعداد محدودی از محصولات و ظرفیت تولید کم ایده‌آل است. با این حال، با پیشرفت در فناوری و سرعت بالای ارتقاء محصولات، استفاده از ماشین‌های اختصاصی یا نیروی کار دستی کاستی‌ها و نقاط ضعف متعددی را آشکار کرده است. اولاً، ماشین‌های اختصاصی به فضای زیادی نیاز دارند، پیچیده هستند و به نگهداری نامناسبی نیاز دارند که آنها را برای تولید خودکار خط مونتاژ نامناسب می‌کند. ثانیاً، آنها فاقد انعطاف‌پذیری هستند و سازگاری با شرایط به سرعت در حال تغییر را دشوار می‌کنند و مانع از تنظیم ترکیب محصول می‌شوند. علاوه بر این، نیروی کار دستی شدت کار را افزایش می‌دهد، مستعد حوادث مرتبط با کار است و منجر به راندمان نسبتاً پایین می‌شود. علاوه بر این، کیفیت محصولات تولید شده با استفاده از روش‌های بارگیری و تخلیه دستی به اندازه کافی پایدار نیست تا نیازهای تولید در مقیاس بزرگ را برآورده کند.

مشکلات فوق را می‌توان با استفاده از یک سیستم جابجایی انعطاف‌پذیر و خودکار ربات بارگیری و تخلیه حل کرد. این سیستم راندمان بالا و کیفیت پایدار محصول، انعطاف‌پذیری و قابلیت اطمینان بالا و ساختاری ساده با نگهداری آسان را ارائه می‌دهد. این سیستم می‌تواند نیازهای تولید طیف وسیعی از محصولات را برآورده کند و به کاربران این امکان را می‌دهد که به سرعت ترکیبات محصول را تنظیم کرده و ظرفیت تولید را گسترش دهند، در حالی که حجم کار کارگران صنعتی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

ویژگی‌های مکانیکی
ربات بارگیری و تخلیه، طراحی ماژولار دارد و می‌تواند در پیکربندی‌های مختلف برای تشکیل یک خط تولید چند واحدی ترکیب شود. اجزای آن شامل: ستون‌ها، تیرهای عرضی (محور X)، تیرهای عمودی (محور Z)، سیستم‌های کنترل، سیستم‌های قیف بارگیری و تخلیه و سیستم‌های گیره است. هر ماژول از نظر مکانیکی مستقل است و می‌تواند به طور دلخواه در یک محدوده خاص ترکیب شود و تولید خودکار تجهیزاتی مانند ماشین‌های تراش، مراکز ماشینکاری، شکل‌دهنده‌های چرخ‌دنده، ماشین‌های EDM و سنگ‌زن‌ها را امکان‌پذیر سازد.

ربات بارگیری و تخلیه می‌تواند جداگانه از مرکز ماشینکاری نصب و اشکال‌زدایی شود و بخش ابزار ماشین می‌تواند یک ماشین استاندارد باشد. بخش ربات یک واحد کاملاً مستقل است که امکان اتوماسیون و ارتقاء ابزارهای ماشین موجود را حتی در محل مشتری فراهم می‌کند. به عبارت دیگر، هنگامی که ربات خراب می‌شود، فقط نیاز به تنظیم یا تعمیر دارد بدون اینکه بر عملکرد عادی ابزار ماشین تأثیر بگذارد.

سیستم کنترل
سیستم کنترل ربات، مغز کل خط اتوماسیون است که هر بخش از مکانیزم را کنترل می‌کند و می‌تواند به طور مستقل یا هماهنگ برای تکمیل روان تولید کار کند.

وظایف سیستم کنترل ربات:

۱- برنامه‌ریزی مسیر ربات؛

② عملکرد مستقل هر بخش از مکانیسم؛

③ ارائه راهنمایی‌های لازم برای عملیات و اطلاعات تشخیصی؛

④ هماهنگی فرآیند کار بین ربات و ماشین ابزار؛

⑤ سیستم کنترل دارای منابع پورت ورودی/خروجی غنی و قابل ارتقا است.

⑥ حالت‌های کنترل چندگانه، مانند: خودکار، دستی، توقف، توقف اضطراری، تشخیص خطا.

مزایا

(1) راندمان بالای تولید: برای بهبود راندمان تولید، ریتم تولید باید کنترل شود. علاوه بر ریتم ثابت تولید و پردازش که قابل بهبود نیست، بارگیری و تخلیه خودکار جایگزین عملیات دستی می‌شود که می‌تواند به خوبی ریتم را کنترل کند و از تأثیر عوامل انسانی بر ریتم تولید جلوگیری کند و راندمان تولید را تا حد زیادی بهبود بخشد.

(2) اصلاح فرآیند انعطاف‌پذیر: ما می‌توانیم با تغییر برنامه و فیکسچرهای گیره، فرآیند تولید را به سرعت تغییر دهیم. سرعت اشکال‌زدایی بالا است و نیاز به زمان آموزش کارکنان را از بین می‌برد و به سرعت به تولید می‌رسد.

(3) بهبود کیفیت قطعات کار: خط تولید خودکار ربات، از بارگیری، بستن و تخلیه بار به طور کامل توسط ربات‌ها تکمیل می‌شود و پیوندهای میانی را کاهش می‌دهد. کیفیت قطعات تا حد زیادی بهبود می‌یابد، به خصوص سطح قطعه کار زیباتر می‌شود.

در عمل، ربات‌های بارگیری و تخلیه خودکار می‌توانند تقریباً در تمام جنبه‌های تولید صنعتی به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند. آن‌ها مزایایی مانند کارکرد آسان، راندمان بالا و کیفیت بالای قطعه کار را دارند. در عین حال، می‌توانند اپراتورها را از محیط‌های کاری سنگین و یکنواخت نجات دهند. آن‌ها به طور فزاینده‌ای مورد توجه تولیدکنندگان قرار می‌گیرند. داشتن چنین خط تولیدی مطمئناً قدرت تولید شرکت را برجسته کرده و رقابت در بازار را بهبود می‌بخشد. این یک روند اجتناب‌ناپذیر در تولید و پردازش صنعتی است.