Como adaptar a luminária e os gabaritos à fabricação inteligente

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No auge da produção moderna estão os sistemas de fabricação inteligentes. Eles são ajustados para uma demanda flexível de peças a serem usinadas e podem ser redefinidos rapidamente para produzir as demandas em constante mudança dos clientes. A verdadeira usinagem rápida só é possível com esses sistemas. No entanto, a instalação original e a configuração de todos os componentes são muito complexas. Hoje vamos discutir sistemas de gabaritos e acessórios para soluções de fabricação inteligentes, mas primeiro, vamos analisar a condição atual dessa tecnologia.

Manufatura Inteligente Hoje

A fabricação inteligente é uma das partes inseparáveis ​​da teoria da Indústria 4.0. O Smart Manufacturing Market hoje ainda está em fase de desenvolvimento porque o conceito ainda está sendo aperfeiçoado. No entanto, espera-se que o mercado cresça assim que a tecnologia obtiver soluções suficientes. Os sistemas de fabricação inteligentes realmente atendem às demandas do cliente moderno de fabricação rápida de pequenos lotes ou até peças personalizadas individuais no menor prazo. No momento, existem várias soluções que automatizam em grande parte o módulo de usinagem rápida. A automação da máquina-ferramenta é fácil. Você só precisa carregar os programas NC necessários na ordem correta.

Agora, carregar e descarregar peças e fixá-las na posição correta é o verdadeiro problema. Se as cargas e descargas são feitas com braços robóticos, a fixação da peça na posição correta durante a usinagem é prerrogativa das ferramentas jigs. A principal questão aqui é que as peças processadas por um sistema de fabricação inteligente devem ser diferentes.

Por que é necessário criar sistemas de fixação inteligentes

Um típico sistema de fabricação inteligente consiste na máquina-ferramenta, ferramenta de corte, peça em bruto (ou peça no final do processo), gabaritos e acessórios, um mecanismo de carregamento, bunkers que contêm peças e peças em bruto e um conjunto de diferentes sensores de controle para coordenar todo o sistema.

O ciclo típico consiste nas seguintes ações. O braço robótico pega a peça em branco do bunker e a coloca na ferramenta de gabarito. Os dispositivos fixam a peça no lugar e a máquina-ferramenta é iniciada. Feita a usinagem rápida, as fixações se soltam e o braço robótico descarrega a peça e a coloca em outro bunker. Agora, o processo parece fácil e por que o estágio de configuração é considerado complexo?

A principal razão para isso é que o sistema pode ter que fabricar peças completamente diferentes. Pequeno e cilindro primeiro, depois um pouco de placa, depois um virabrequim. Cada uma dessas peças requer fixação especializada. As soluções de fixação inteligentes podem resolver esse problema até certo ponto. A robótica nos permite criar gabaritos e acessórios ajustáveis. Dessa forma, eles podem prender um conjunto inteiro de peças semelhantes.

Gabaritos e acessórios para fabricação inteligente

Antes de mais nada, vamos deixar claro qual a diferença entre jig e fixture são os movimentos possíveis. Bem, os gabaritos são usados ​​para limitar o espaço em branco na zona de trabalho da máquina-ferramenta. Por exemplo, eles incluem rolhas que podem impedir o movimento horizontal da peça na mesa de trabalho de uma fresadora. Os acessórios são ferramentas especiais que fixam a peça no lugar. Por exemplo, um parafuso e uma porca especial compõem um acessório se você os usar para fixar o blank. Na WayKen, nos especializamos em serviço de usinagem CNC de precisão e giro rápido que funciona melhor para prototipagem rápida, testes de conformação e ajuste, gabaritos e acessórios e componentes funcionais para aplicações de uso final.

Existem muitos tipos diferentes de mecanismos Jig e Fixture. O Jig and Fixture mais simples e flexível inclui vários blocos padrão que podem ser montados juntos usando parafusos. Você pode usá-los como LEGO e obter muitas configurações diferentes. No entanto, leva muito tempo para montar esses acessórios. Outra maneira flexível de configurar peças é comprar grampos, mandris e assim por diante padrão universal. Isso é eficiente para usinagem manual porque o operador pode verificar a configuração e corrigi-la se algo der errado. No entanto, um sistema de fabricação inteligente precisa de uma ferramenta de gabarito flexível e automatizada.

Os principais estágios do projeto de gabaritos e acessórios para sistemas de fabricação inteligentes

Projetar gabaritos e acessórios para fabricação inteligente é um processo complexo. Muitas vezes pode ser mais difícil do que o desenvolvimento do produto que será fabricado nos gabaritos projetados. Há uma série de etapas principais que você precisa concluir para obter a ferramenta de fixação CNC desejada.

1. Escolhendo as superfícies de base. A propósito, se você puder, é possível ter vários conjuntos de superfícies de base em um sistema, tornando-o ainda mais flexível.
2. Escolhendo o intervalo de ajuste. Aqui você basicamente declara o quão inteligente seu sistema será. Quanto mais variável e maior o intervalo, mais sofisticadas serão as ferramentas.
3. Escolhendo as luminárias.
4. Escolhendo o mecanismo de fixação. Os sistemas automatizados podem usar acionamento elétrico, acionamento pneumático, acionamento hidráulico ou acionamento misto. A escolha depende principalmente do tipo de acionamento que a máquina-ferramenta usa. No entanto, certas ferramentas específicas precisam de suas próprias unidades. Por exemplo, os projetos de fixação a vácuo só podem funcionar em acionamentos pneumáticos e as ferramentas magnéticas devem usar acionamentos elétricos.
5. Projetando toda a montagem. É aqui que você projeta todas as peças e determina o ciclo exato do trabalho de fixação.
6. Programação do ferramental. Para serem automatizados, os drives são controlados por um programa NC especial que deve ser feito para cada sistema a partir do zero.
7. Preparando para fabricar

Por que desenvolver jogos é importante

Os sistemas de fixação ajustáveis ​​inteligentes têm muitas vantagens que fazem valer a pena um processo de desenvolvimento e fabricação consideravelmente longo e complexo.

1. Eles reduzem o custo de fabricação. Uma ferramenta de gabarito inteligente bem construída pode substituir um monte de mecanismos de fixação mais simples.
2. Eles excluem o operador do processo. É importante que os sistemas de fabricação inteligentes operem automaticamente e os grampos inteligentes garantem que mesmo a redefinição do sistema para outro lote possa ser completamente robótica.
3. Eles economizam tempo. O processo mais demorado na usinagem rápida é a configuração do sistema para um lote diferente de peças. Como o sistema de fixação inteligente é ajustável, você pode usinar muitas peças diferentes sem a necessidade de trocar o ferramental. Você só precisa tomar cuidado para que as peças estejam dentro dos limites de ajuste.