Όταν οι κατασκευαστές σκέφτονται τη ρομποτική άλεση, το πρώτο πράγμα που συνήθως έρχεται στο μυαλό τους είναι το ρομπότ.

Τι είδος ρομπότ θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί; Πόσους άξονες απαιτούνται; Πόσο γρήγορα μπορεί να κινηθεί; Μπορεί να χειριστεί περίπλοκα εργασιακά κομμάτια;

Αυτά είναι σημαντικά ερωτήματα, αλλά υπάρχει ένα άλλο στοιχείο που μπορεί να έχει εξίσου σημαντική επιρροή στο τελικό αποτέλεσμα:το εξοπλισμό ακατέργασης.

Ένα ρομποτικό σύστημα άλεσης μπορεί να έχει ένα βιομηχανικό ρομπότ υψηλών επιδόσεων, ακριβή προγραμματισμό και εξελιγμένη τεχνολογία ελέγχου, αλλά εξακολουθεί να παράγει κακά αποτελέσματα αν η συρματική ζώνη, το άλεμα,τροχός επαφής, ή οι παράμετροι της διαδικασίας δεν έχουν επιλεγεί σωστά.

Για τους κατασκευαστές βρύσεων, υλικού μπάνιου, εξαρτημάτων χύτευσης, εξαρτημάτων αυτοκινήτων και άλλων μεταλλικών προϊόντων,Η κατανόηση της σχέσης μεταξύ των ακαθαρτικών και των παραμέτρων άλεσης είναι απαραίτητη για την οικοδόμηση μιας αξιόπιστης αυτοματοποιημένης διαδικασίας τελειοποίησης.

Η άλεση είναι ουσιαστικά μια ελεγχόμενη διαδικασία αφαίρεσης υλικού.

Ένα ακατέργαστο περιέχει πολλά μικρά κοπτικά σωματίδια που αλληλεπιδρούν με την επιφάνεια ενός εργαστηρίου.

Ανάλογα με την εφαρμογή, οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετικά προϊόντα λειανισμού, συμπεριλαμβανομένων:

• Τραπεζικές ζώνες
• Μηχανές για την κατασκευή τροχών
• Τροχοί με πτερύγια
• Άλλες συσκευές για την κατασκευή ή την κατασκευή απορριμμάτων
• Τροχοι για γυαλισμό
• Μη υφασμένα εργαλεία αβραστικής χρήσης

Η επιλογή εξαρτάται από το υλικό, τη γεωμετρία, την ποσότητα του υλικού που πρέπει να αφαιρεθεί και την επιθυμητή τελική επιφάνεια.

Για τις εφαρμογές της ρομποτικής άλεσης, η επιλογή του λειαντικού γίνεται ακόμη πιο σημαντική επειδή το ρομπότ ακολουθεί μια καθορισμένη διαδικασία.Η απλή αύξηση της ταχύτητας ή της πίεσης του ρομπότ μπορεί να μην λύσει το πρόβλημα.

Όλη η διαδικασία πρέπει να θεωρηθεί ως σύστημα.

Ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά της γραμμής είναι το μέγεθος του κόκκου.

Τα πιο τραχιά αποτριχωτικά χρησιμοποιούνται γενικά όταν πρέπει να αφαιρεθεί μια σχετικά μεγάλη ποσότητα υλικού.

Για παράδειγμα, μετά το πέψιμο, ένα σωλήνα βρύσης μπορεί να έχει ορατές γραμμές διαχωρισμού, πύλες, σπασμούς ή άλλες ατέλειες στην επιφάνεια.Για την αποτελεσματική αφαίρεση αυτών των ελαττωμάτων μπορεί να απαιτηθεί μια επιθετική διαδικασία άλεσης.

Γενικά, χρησιμοποιούνται πιο λεπτές αβραστικές ύλες για την επακόλουθη προετοιμασία της επιφάνειας.

Συνεπώς, μια τυπική ακολουθία τελικής επεξεργασίας μπορεί να μετακινηθεί από την πιο επιθετική άλεση προς την πιο λεπτή τελική επεξεργασία πριν από την γυάλωση.

Η ακριβής σειρά εξαρτάται από το υλικό και τις απαιτήσεις της επιφάνειας του πελάτη.

Η χρήση ενός αβραστικού που είναι πολύ χοντρό κατά τη διάρκεια μιας τελικής επεξεργασίας μπορεί να προκαλέσει βαθιές γρατζουνιές που απαιτούν πρόσθετη επεξεργασία.

Από την άλλη πλευρά, η χρήση ενός ακονιστικού που είναι πολύ λεπτό κατά την αφαίρεση βαρέων υλικών μπορεί να μειώσει την παραγωγικότητα και να αυξήσει την κατανάλωση ακονιστικού.

Ο στόχος δεν είναι απλώς να επιλέξετε το καλύτερο δυνατό αβραστικό.

Στόχος είναι η επιλογή τωνΔικαίωμα ακαθαρσίας για κάθε στάδιο της διαδικασίας.

Μια κοινή παρανόηση είναι ότι η εφαρμογή μεγαλύτερης πίεσης παράγει πάντα ταχύτερη άλεση.

Στην πραγματικότητα, η υπερβολική πίεση μπορεί να δημιουργήσει διάφορα προβλήματα.

Η υπερβολική πίεση μπορεί να προκαλέσει:

• Υπερβολική απομάκρυνση υλικού
• Παραγωγή θερμότητας
• Προωθημένη φθορά από το ακαθαρτικό
• Διαμόρφωση επιφάνειας
• Αυξημένη κατανάλωση ενέργειας

Η ανεπαρκής πίεση μπορεί επίσης να είναι προβληματική.

Το ακαθαρτικό μπορεί να μην αγγίζει αποτελεσματικά το εργασιακό κομμάτι, με αποτέλεσμα την κακή αφαίρεση υλικού και την ασταθή επεξεργασία.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο έλεγχος της δύναμης είναι ένα σημαντικό μέρος πολλών ρομποτικών συστημάτων άλεσης.

Αντί απλώς να διατάζει το ρομπότ να κινείται κατά μήκος μιας σταθερής διαδρομής, ένα κατάλληλα σχεδιασμένο σύστημα μπορεί να ελέγχει την αλληλεπίδραση μεταξύ του εργαλείου και του εργαστηρίου.

Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο κατά την επεξεργασία καμπυλών ή ακανόνιστων επιφανειών.

Όταν χρησιμοποιούνται ιμάντες αβρισμού για ρομποτική άλεση, ο τροχός επαφής διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον καθορισμό του τρόπου αλληλεπίδρασης του αβριστικού με το εργασιακό κομμάτι.

Διαφορετικά χαρακτηριστικά τροχού επαφής μπορούν να παράγουν διαφορετικές συμπεριφορές άλεσης.

Ένας σκληρότερος τροχός επαφής μπορεί να παρέχει πιο επιθετική δράση κοπής, ενώ μια πιο μαλακή διαμόρφωση μπορεί να παρέχει μεγαλύτερη συμμόρφωση σε ορισμένες επιφάνειες.

Η κατάλληλη επιλογή εξαρτάται από:

• Υλικό εργαστηρίου
• Γεωμετρία επιφάνειας
• Απαιτούμενη αφαίρεση υλικού
• Τύπος αποσβέσματος
• Επιδιωκόμενη τελική επιφάνεια

Για π.χ. καμπύλες σωλήνες βρύσης, το σύστημα άλεσης πρέπει να προσαρμόζεται στην μεταβαλλόμενη γεωμετρία του προϊόντος.

Μια άκαμπτη εγκατάσταση άλεσης που λειτουργεί καλά σε ένα επίπεδο στοιχείο μπορεί να μην έχει απαραίτητα τα ίδια αποτελέσματα σε ένα περίπλοκο καμπυλωτό χύτεμα.

Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο τα ρομποτικά κύτταρα άλεσης πρέπει να σχεδιάζονται γύρω από το πραγματικό κομμάτι εργασίας και όχι γύρω από το ρομπότ μόνο.

Η ταχύτητα του ρομπότ είναι μια άλλη σημαντική παράμετρος.

Αν το ρομπότ κινείται πολύ γρήγορα, το ακαθαρτικό μπορεί να μην έχει αρκετό χρόνο για να αφαιρέσει την απαιτούμενη ποσότητα υλικού.

Εάν το ρομπότ κινείται πολύ αργά, η παραγωγική απόδοση μπορεί να μειωθεί και μπορεί να παράγεται υπερβολική θερμότητα.

Η σωστή ταχύτητα εξαρτάται από την ολοκληρωμένη διαδικασία, συμπεριλαμβανομένων:

• Χαρακτηριστικά της ακατέργασης
• Υλικό εργαστηρίου
• Πίεση επαφής
• Γεωμετρία εργαλείου
• Απαιτούμενη ποιότητα επιφάνειας
• Ποσοστό αφαίρεσης υλικού

Αυτό σημαίνει ότι το να προγραμματίζετε ένα ρομπότ να κινείται πιο γρήγορα δεν αυξάνει απαραίτητα την παραγωγικότητα.

Μια καλύτερη προσέγγιση είναι η βελτιστοποίηση ολόκληρης της διαδικασίας άλεσης.

Ο στόχος θα πρέπει να είναι η επίτευξη της απαιτούμενης ποιότητας της επιφάνειας εντός του συντομότερου πρακτικού χρόνου κύκλου, διατηρώντας παράλληλα σταθερή κατανάλωση εργαλείων και ποιότητα του προϊόντος.

Διαφορετικά μέταλλα συμπεριφέρονται διαφορετικά κατά τη διάρκεια της άλεσης.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας, ο χαλκός, το αλουμίνιο και άλλα κράματα έχουν διαφορετικά μηχανικά και θερμικά χαρακτηριστικά.

Για παράδειγμα, ορισμένα υλικά μπορούν να παράγουν σημαντική θερμότητα κατά τη διάρκεια της άλεσης, ενώ άλλα μπορεί να έχουν την τάση να φορτώνουν το ακαθαρτικό.

Αυτό μπορεί να επηρεάσει:

• Απόδοση κοπής
• Ζωή σε ακατέργαστα
• Ακατέργαστη επιφάνεια
• Παραγωγή θερμότητας
• Χρόνος κύκλου

Η κατασκευή βρύσεων αποτελεί καλό παράδειγμα.

Τα κατασκευαστικά στοιχεία από χαλκό ενδέχεται να απαιτούν διαφορετική στρατηγική άλεσης από τα κατασκευαστικά στοιχεία από ανοξείδωτο χάλυβα, ακόμη και αν τα προϊόντα έχουν παρόμοια σχήματα.

Μια επιτυχημένη αυτοματοποιημένη διαδικασία ξεκινά, επομένως, με την κατανόηση τόσο των απαιτήσεων του υλικού όσο και των επιφανειών.

Μια άλλη σημαντική διάκριση είναι η διάκριση μεταξύ της άλεσης και της γυάλωσης.

Αν και αυτές οι διαδικασίες συνδέονται στενά, εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς.

Η άλεση χρησιμοποιείται κυρίως για την ελεγχόμενη αφαίρεση υλικών και την προετοιμασία επιφανειών.

Η γυάλωση επικεντρώνεται περισσότερο στην επεξεργασία της επιφάνειας και την επίτευξη της απαιτούμενης οπτικής εμφάνισης.

Για μια βρύση που τελικά θα λάβει ένα καθρέφτη φινίρισμα, η διαδικασία άλεσης πρέπει να δημιουργήσει ένα επαρκώς ομοιόμορφο θεμέλιο.

Αν παραμένουν βαθιές γρατζουνιές ή σημαντικά ελαττώματα στην επιφάνεια μετά τη σφήνωση, η διαδικασία γυάλωσης μπορεί να απαιτήσει επιπλέον χρόνο για να εξαλειφθούν.

Για το λόγο αυτό, μια υψηλής ποιότητας διαδικασία γυάλωσης αρχίζει συχνά με μια καλά ελεγχόμενη διαδικασία άλεσης.

Κατά συνέπεια, σε μια αυτοματοποιημένη γραμμή παραγωγής, η άλεση και η γυάλωση θα πρέπει να θεωρούνται συνδεδεμένα στάδια και όχι εντελώς ανεξάρτητες εργασίες.

Η χειροκίνητη άλεση βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην εμπειρία του χειριστή.

Ένας έμπειρος εργάτης μπορεί ενστικτωδώς να αλλάζει την πίεση, τη γωνία και την κίνηση ανάλογα με την κατάσταση του εργαλείου.

Ωστόσο, πολλά από αυτά τα στοιχεία παραμένουν δύσκολο να ποσοτικοποιηθούν.

Τα ρομποτικά συστήματα παρέχουν την ευκαιρία να μετατρέψουν αυτή την εμπειρία σε επαναληπτές παραμέτρους διαδικασίας.

Οι μηχανικοί μπορούν να καθορίσουν και να βελτιστοποιήσουν:

• Διαδρομές ρομπότ
• Θέσεις εργαλείων
• Πίεση άλεσης
• Ποσοστό τροφοδοσίας
• Χρόνος επεξεργασίας
• Ακολουθία αποσβέσεως

Μετά την επικύρωση της διαδικασίας, οι ίδιες παραμέτροι μπορούν να αναπαραχθούν σε μεγάλες παρτίδες παραγωγής.

Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τους κατασκευαστές που χρειάζονται σταθερή ποιότητα σε πολλές βάρδιες.

Τα επιτυχημένα ρομποτικά έργα άλεσης απαιτούν συνήθως δοκιμές διαδικασίας πριν από την πλήρη παραγωγή.

Ένας κατασκευαστής μπορεί να έχει δεκάδες διαφορετικά μοντέλα προϊόντων, και το καθένα μπορεί να έχει ελαφρώς διαφορετική γεωμετρία.

Αντί να υποθέτουν ότι ένα πρόγραμμα άλεσης θα λειτουργήσει για κάθε προϊόν, οι μηχανικοί μπορούν να δοκιμάσουν:

1. Τύπος αποσβέσματος
2. Μέγεθος κόκκων
3. Πίεση άλεσης
4. Ταχύτητα του ρομπότ
5. Γωνία εργαλείου
6. Αριθμός διαβαθμίσεων άλεσης
7. Τελική κατάσταση της επιφάνειας

Ο στόχος είναι να βρεθεί ένας σταθερός συνδυασμός παραμέτρων.

Μόλις επικυρωθεί η διαδικασία, οι παραμέτροι μπορούν να ενσωματωθούν στο πρόγραμμα ρομπότ και στο σύστημα παραγωγής.

Η προσέγγιση αυτή μειώνει τον κίνδυνο μεταφοράς μιας ακατάλληλης χειροκίνητης διαδικασίας απευθείας στην αυτοματοποίηση.

Ένα ρομποτικό κύτταρο άλεσης είναι πολύ περισσότερο από ένα βιομηχανικό ρομπότ.

Το ρομπότ παρέχει κίνηση και επαναληψιμότητα, αλλά το συνολικό αποτέλεσμα εξαρτάται από την αλληλεπίδραση μεταξύ του ρομπότ, του συστημάτων αθρίωσης, της υποστήριξης εργασίας, του προγραμματισμού και της μηχανικής διαδικασιών.

Στο Xiamen Dingzhu Intelligent Equipment Co., Ltd., αναπτύσσουμε εξατομικευμένες λύσεις αυτοματισμού άλεσης και γυαλισμού για κατασκευαστές μεταλλικών προϊόντων,Συμπεριλαμβανομένου του εξοπλισμού του μπάνιου και άλλων εξαρτημάτων χύτευσης.

Τα συστήματα μας μπορούν να ενσωματωθούν με βιομηχανικά ρομπότ από κορυφαίες μάρκες όπως η FANUC και η ABB,ενώ η διαδικασία άλεσης και γυαλισμού σχεδιάζεται σύμφωνα με τις ειδικές απαιτήσεις του εργασιακού τμήματος και της τελικής επεξεργασίας.

Η προσέγγιση αυτή σε επίπεδο συστήματος είναι ιδιαίτερα σημαντική για πολύπλοκα προϊόντα όπως οι βρύσες, όπου η γεωμετρία της επιφάνειας και οι καλλυντικές απαιτήσεις μπορούν να καταστήσουν την αυτοματοποιημένη τελική επεξεργασία πιο δύσκολη.

Η ρομποτική άλεση δεν είναι απλώς η μετακίνηση ενός ρομπότ κατά μήκος μιας προκαθορισμένης διαδρομής.

Η ποιότητα μιας αυτοματοποιημένης διαδικασίας άλεσης εξαρτάται από πολλούς αλληλένδετους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της επιλογής του ακαθαρτικού υλικού, του μεγέθους του κόκκου, της πίεσης επαφής, της διαμόρφωσης του εργαλείου, της ταχύτητας του ρομπότ, του υλικού του εργαστηρίου,και απαιτήσεις επιφάνειας.

Όταν αυτές οι παραμέτροι βελτιστοποιούνται σωστά, η ρομποτική άλεση μπορεί να προσφέρει συνεπή αφαίρεση υλικού, σταθερή ποιότητα επιφάνειας, προβλέψιμους χρόνους κύκλου και βελτιωμένη αποδοτικότητα παραγωγής.

Για τους κατασκευαστές που μεταβαίνουν από την χειροκίνητη τελική επεξεργασία στην αυτοματοποίηση, το βασικό ερώτημα δεν θα πρέπει να είναι απλά:

"Ποιο ρομπότ πρέπει να αγοράσουμε;"

Μια καλύτερη ερώτηση είναι:

"Πώς μπορούμε να σχεδιάσουμε ολόκληρη τη διαδικασία άλεσης ώστε να επιτύχουμε την επιφανειακή ποιότητα και την παραγωγική αποτελεσματικότητα που χρειαζόμαστε;"

Αυτή η αλλαγή προοπτικής είναι αυτό που μετατρέπει ένα ρομποτικό χέρι σε μια αληθινή αυτοματοποιημένη λύση τελειοποίησης επιφάνειας.