Nguồn: Bapt
Không thể đánh giá thấp tầm quan trọng của sản xuất tự động, nó đã thay đổi cách các ngành công nghiệp xử lý hoạt động kinh doanh của họ và cùng với đó, việc sản xuất và lợi nhuận ngày càng nhiều hơn. Theo thời gian, chúng ta đang dần bước vào kỷ nguyên mà mọi bộ phận sản xuất sẽ được tự động hóa hoàn toàn và một trong những công nghệ đi đầu trong cuộc cách mạng này là máy CNC.
Chúng tôi sẽ khám phá Cơ khí CNC, nó đòi hỏi những gì, cách thức hoạt động của các robot liên quan, các loại hiện có, lợi ích và lý do để kết hợp chúng vào quy trình sản xuất cũng như những điều người ta phải cân nhắc khi lựa chọn một loại robot. Máy cnc. Nếu bạn đang nghĩ đến việc tự động hóa hoàn toàn nhà máy của mình thì hãy kiên trì đến cùng và tìm hiểu một hoặc hai điều sẽ thay đổi doanh nghiệp của bạn.
Robot CNC là gì?
Nguồn: Pinterest
Robot CNC là một robot tiên tiến được thiết kế chỉ cho mục đích gia công và nó xử lý công việc kinh doanh của mình bằng cách tự tuân theo một giao thức được lập trình mà không cần bất kỳ đầu vào nào từ người vận hành. Tóm lại, robot CNC là những cỗ máy độc lập được cải tiến đến mức chúng tự thực hiện công việc của mình mà không cần bất kỳ sự trợ giúp nào từ người vận hành.
Mặc dù gia công CNC mới chỉ bắt đầu tăng tốc trong khoảng thập kỷ gần đây, nhưng nguyên lý đằng sau nó đã có từ năm 1804, khi nó được một người Pháp tên là Joseph Marie Jacquard đưa vào cuộc sống, người đã phát triển máy đục lỗ thẻ đầu tiên cho máy dệt của mình. .
Máy CNC đầu tiên được vận hành bởi một loạt mã nhị phân chỉ ra lệnh cho nó đục lỗ trên thẻ và theo thời gian, nó được phát triển thêm để sử dụng cho các ngành dệt may trên toàn thế giới. Khoảng 100 năm sau, công nghệ này đã được cải tiến hơn nữa khi John Parson nghĩ ra phương pháp tự động hóa để sản xuất cánh quạt máy bay với số lượng lớn thông qua mã hóa trên thẻ đục lỗ kim loại.
Chiếc máy này sau đó được phát hiện là rất đắt tiền và điều này khiến Parson mất việc. Những cải tiến của ông vào thời điểm đó có thể quá tốn kém, nhưng theo thời gian, nhiều điều chỉnh hơn đã được bổ sung, dẫn đến kỷ nguyên hiện đại nơi robot CNC được tìm thấy trong mọi ngành sản xuất trên toàn thế giới.
Tầm quan trọng của máy CNC trong sản xuất
Không còn nghi ngờ gì nữa, gia công CNC đã thay đổi thế giới sản xuất và những tác động của điều đó có thể được nhìn thấy hàng ngày. Quá trình sản xuất đã trở nên nhanh hơn, hàng hóa đạt chất lượng tốt hơn và đó là một số cải tiến khác đã có hiệu lực trong không gian sản xuất. Sau đây là một số lý do tại sao Máy CNC lại quan trọng trong sản xuất.
Sản xuất nhanh
Trước đây, một bộ phận máy móc đơn giản bị hỏng hoặc sự vắng mặt của một cá nhân có kỹ năng cần thiết để vận hành một máy cụ thể cũng đủ làm chậm hoặc thậm chí dừng quá trình sản xuất. Nhưng với robot CNC, điều đó không còn là vấn đề nữa. Thay vì phải đợi hàng tháng trời mới được sửa chữa, một bộ phận bị thiếu hoặc bị hỏng có thể được sửa chữa trong vòng nhiều nhất là vài giờ và vài ngày và hoạt động sẽ được tiếp tục lại ngay lập tức. Điều này đảm bảo rằng không có gì bị mất nhiều và các đơn đặt hàng luôn được đáp ứng. Khi bạn đã thiết lập gia công CNC tại nhà máy của mình, hãy đảm bảo bạn có đủ kho bãi lưu trữ đối với hàng hóa sẽ được sản xuất, vì bạn có thể gặp rắc rối nếu không theo kịp tốc độ sản xuất.
Độ tin cậy
Bạn luôn có thể tin tưởng vào robot CNC để hoàn thành công việc vì chúng được thiết kế để xử lý công việc mà không cần bất kỳ sự giám sát nào. Tất cả những gì bạn cần là thiết lập chương trình theo cách bạn muốn nó chạy và nhấn nút bật. Điều này mang lại cho mọi người cơ hội tập trung nỗ lực vào các quy trình khác và điều này càng cải thiện chất lượng sản phẩm vào cuối ngày. Máy CNC hiếm khi bị hỏng ngay cả khi bị đẩy đến giới hạn. Đây là điều không thể đạt được nếu công nhân đang trong quá trình cân bằng vì họ có xu hướng mệt mỏi và một khi sự mệt mỏi xuất hiện, độ chính xác sẽ dao động và chất lượng của sản phẩm cuối cùng sẽ giảm xuống.
Không cần chuyên môn
Công việc trước đây đòi hỏi nhiều năm kinh nghiệm của một cá nhân để có thể xử lý các sai sót tối thiểu giờ đây có thể được xử lý nhanh chóng ngay từ khi máy CNC được lắp đặt với độ chính xác cao hơn. Việc phải đào tạo nhân viên để xử lý một phần của quy trình sản xuất có thể rất tốn kém và không bao giờ có bất kỳ đảm bảo nào rằng họ sẽ gắn bó lâu dài để công ty thu hồi vốn đầu tư. Điều này từng đẩy các doanh nghiệp sản xuất vào tình thế rất khó khăn. Tuy nhiên, với gia công CNC, tất cả những gì cần thiết là một chương trình hoạt động và phần còn lại được giao cho robot CNC.
Tiết kiệm chi phí
Với lực lượng lao động ít hơn trước đây từng phải ngấu nghiến lợi nhuận dưới dạng tiền lương, các nhà máy sản xuất giờ đây có thể tiết kiệm rất nhiều tiền bằng cách đầu tư vào máy CNC có thể hoạt động lâu dài mà không bị hỏng hoặc mệt mỏi. Mặc dù chi phí ban đầu của họ rất cao nhưng sau khi thiết lập và vận hành, công việc họ thực hiện có thể thu lại khoản đầu tư ban đầu trong vòng vài tháng, khiến họ trở thành khoản đầu tư tốt hơn về lâu dài. Số tiền mà các công ty tiết kiệm được trong quá trình này sau đó có thể được tái đầu tư vào công ty để thực hiện nhiều cải tiến hơn nhằm tăng sản lượng và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Safer
Tai nạn nhà máy không còn phổ biến như trước do lực lượng lao động giảm. Robot CNC có nhiều không gian hơn để hoạt động và chúng thường ở những vị trí chiến lược, xa con người. Với sự tương tác hạn chế giữa con người và máy móc, khả năng xảy ra tai nạn gần như giảm xuống bằng không và điều này giúp làm việc an toàn hơn đồng thời giảm chi phí bồi thường cho những người lao động bị thương. Khi xử lý các quy trình như thực hiện vật liệu xây dựng, hàn, cắt kim loại, và cường độ cao khác, bạn có thể tiếp xúc với nhiệt độ và tiếng ồn lớn, có thể dẫn đến các biến chứng về sức khỏe, mặt khác, robot CNC miễn nhiễm với những thứ như vậy và có thể được sử dụng mà không cần đặt trước.
Tăng chất lượng và giá cả phải chăng
Một trong những lợi thế trực tiếp của máy CNC, như đã đề cập, là sản xuất nhanh làm tăng nguồn cung. Một khi cung vượt cầu, mọi thứ sẽ trở nên rẻ hơn và điều này có lợi cho người tiêu dùng. Trên hết, việc tăng sản lượng không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm; do đó, người dân vẫn nhận được mức sản phẩm như trước nhưng với giá giảm, điều này càng thúc đẩy thói quen mua hàng, từ đó làm tăng lợi nhuận cho nhà sản xuất.
Các loại máy CNC
Nguồn: Pinterest
Máy CNC có nhiều hình dạng, kích cỡ và chức năng, mỗi loại có một thiết kế độc đáo giúp nó hoàn hảo cho vai trò được giao. Để hiểu rõ hơn cách chúng hoạt động, điều quan trọng là chúng ta phải biết các loại tồn tại. Ở quy mô rộng hơn, máy CNC có thể được nhóm thành ba loại được nêu dưới đây.
Theo chức năng
Máy CNC được chế tạo cho một số chức năng trong các phân đoạn khác nhau của quy trình sản xuất và dựa trên đó; chúng có các loại sau.
Máy phay: Những máy này xử lý việc nạp nguyên liệu thô vào máy, theo một tập lệnh được lập trình để thực hiện các đường cắt chính xác và giống hệt nhau. Chúng chú ý đến độ sâu, góc cắt và hướng di chuyển của lưỡi dao. Tất cả những điều này được thực hiện bởi các cánh tay rô bốt chuyên dụng cao.
Cắt bằng tia plasma: Máy cắt plasma CNC sử dụng một công cụ chạy bằng khí để thực hiện các đường cắt chính xác. Nó nhanh đến mức có thể cắt tới 500 mảnh trong 60 giây với biên độ sai số rất nhỏ. Nhược điểm duy nhất của nó là chi phí lắp đặt vì có nhiều giao thức an toàn như vùng đệm để chứa tia lửa, thiết lập thông gió tốt và cửa chống cháy để giữ an toàn cho phần còn lại của nhà máy và tránh hỏa hoạn ngoài ý muốn.
Khoan: Đây là một máy CNC quay và di chuyển mũi khoan đến một phần được chỉ định của một vật thể, thường là một miếng kim loại khác cần khoan lỗ. Tất cả những gì người vận hành cần làm là định vị mũi khoan, và sau khi đã định vị xong, cánh tay rô-bốt chỉ cần thực hiện các lệnh và quá trình khoan bắt đầu cho đến khi dụng cụ khoan bị mòn đến mức cần phải thay thế.
Hàn: Hàn được coi là một trong những nhiệm vụ nguy hiểm nhất trong quá trình sản xuất, và đó là lý do tại sao có những máy CNC robot đặc biệt chỉ chuyên xử lý hàn. Chúng có thể chịu được nhiệt, khói và khí, và các vụ nổ phát sinh, điều mà một công nhân không thể xử lý mà không bị thương. Robot hàn CNC Máy có độ chính xác về vị trí, khả năng phục hồi để xử lý công việc hàn trong thời gian rất dài mà không cần dừng lại.
Mài: Mài là một quá trình hoàn thiện được xử lý bằng máy CNC sử dụng bánh xe quay của chúng để đánh bóng và mài mòn bề mặt của vật cứng cho đến khi chúng đạt được hình dạng mong muốn. Quá trình này đòi hỏi độ chính xác cao để tránh làm biến dạng sản phẩm hơn nữa.
Đa nhiệm: Có những máy CNC có thể được sử dụng cho nhiều hoạt động cùng lúc mà không cần di chuyển. Chúng không rẻ hoặc dễ vận hành, nhưng một khi chúng chạy, chúng có thể giúp bạn tiết kiệm rất nhiều tiền vì một số máy có khả năng xử lý toàn bộ quy trình từ phân loại nguyên liệu thô cho đến khâu đóng gói.
Theo số trục
Sự chuyển động và hoạt động của máy CNC phụ thuộc vào số lượng trục; chúng thường bao gồm từ tuyến tính, quay hoặc có thể có cả hai cùng một lúc. Độ phức tạp của máy CNC được xác định bởi số lượng trục hiện có và chúng có các loại sau.
2-Axis: Những máy CNC đầu tiên là máy hai trục, và lập trình chúng dễ hơn nhiều. Chúng vẫn tồn tại cho đến ngày nay nhưng việc tìm thấy một cánh tay robot CNC 2 trục thì rất khó.
3 trục: Phần lớn các máy CNC đang sử dụng hiện nay là robot 3 trục và chúng được sử dụng rộng rãi trong phay, khoan và các quy trình tiêu chuẩn khác trên sàn sản xuất. Chúng có thể hoạt động dọc theo cả ba trục.
4 trục: Đây là những máy CNC có thêm chuyển động trục quay bên trên ba máy thông thường. Chúng linh hoạt hơn và phức tạp hơn một chút so với phần còn lại.
5 trục: Đây là máy CNC có ba trục vuông góc và hai chuyển động trục quay. Đây là loại máy CNC linh hoạt nhất vì có thể được sử dụng để thực hiện nhiều hoạt động khác nhau cùng một lúc.
Theo cấp độ tự động hóa và cấp độ chính xác
Không phải tất cả các robot CNC đều được chế tạo giống nhau. Một số có thiết lập phức tạp hơn những cái khác và chúng có thể làm được nhiều việc hơn về mặt chức năng. Đây là những gì được gọi là mức độ tự động hóa. Một số máy CNC đơn giản chỉ có thể xử lý việc tải và dỡ vật liệu, trong khi những máy cao cấp hơn có thể chạy các chương trình của riêng chúng và điều khiển các robot khác trong quy trình.
Về mức độ chính xác, máy CNC có thể được xếp loại bình thường đối với các máy đơn giản xử lý các tác vụ đơn giản. Cấp chính xác cao, cấp chính xác, cấp siêu chính xác và cấp siêu chính xác. Khả năng của họ càng được cải thiện khi bạn càng lên cao.
Những điều cần cân nhắc khi chọn cánh tay robot CNC
Mua robot là một khoản đầu tư đáng kể không thể thực hiện tùy hứng vì chúng không hề rẻ. Khi bạn quyết định tự động hóa nhà máy sản xuất của mình bằng các robot CNC tốt nhất trên thị trường, sau đây là một số yếu tố bạn phải hết sức chú ý.
Ứng dụng
Những thứ bạn muốn robot xử lý là gì? Bạn phải có mục đích và nhu cầu đòi hỏi dịch vụ của robot CNC. Đó có phải là việc nâng vật nặng trong khu vực tải không? Đó có phải là môi trường thù địch liên quan đến quy trình hàn? Bạn cần một robot có độ chính xác cao hay bạn đang tìm kiếm một robot robot siêu nhanh điều đó sẽ làm tăng sản lượng của bạn? Tất cả những câu hỏi này sẽ giúp bạn thu hẹp phạm vi lựa chọn chiếc máy phù hợp.
Tích hợp
Máy CNC phải có khả năng tích hợp với các máy móc và quy trình sản xuất khác đã có sẵn tại thời điểm mua. Sẽ không có ý nghĩa gì về mặt tài chính nếu có những robot sẽ làm gián đoạn quá trình sản xuất thay vì làm cho nó hiệu quả hơn. Luôn đảm bảo rằng chúng có thể được tích hợp dễ dàng và người vận hành tại chỗ có thể tìm ra chúng một cách nhanh chóng.
Dễ lập trình
Việc lập trình phải thân thiện với người dùng vì xét cho cùng, nó sẽ cần có sự tham gia của con người. Nếu việc lập trình quá phức tạp đối với kỹ thuật viên của bạn thì điều này có thể làm tăng thêm chi phí vận hành vì nó sẽ yêu cầu bạn phải dựa vào các nhà sản xuất robot để vận hành mọi thứ. Việc lôi kéo một thực thể bên thứ ba vào hoạt động kinh doanh của bạn chưa bao giờ là một ý tưởng hay. Sở hữu những chiếc máy dễ lập trình và cấu hình.
Chi phí hỗ trợ
Hỗ trợ không hề rẻ và tùy thuộc vào nơi bạn lấy máy CNC; bạn có thể phải trả những hóa đơn khổng lồ trong quá trình thiết lập hoặc có được sự chuyển đổi liền mạch từ lực lượng lao động dựa trên con người sang sản xuất tự động. Một số nhà cung cấp máy CNC thường cung cấp mọi hỗ trợ cần thiết để khuyến khích người ta mua sản phẩm của họ. Điều này rẻ hơn nhiều so với việc phải tự lo liệu. Chỉ mua máy CNC từ nhà cung cấp quan tâm đến thành công của bạn hơn là lợi nhuận.
Kết luận
Máy CNC là một phần không thể thiếu của sản xuất và bất kỳ ai chưa tự động hóa hoạt động kinh doanh của họ đang mất đi rất nhiều thứ. Chỉ là vấn đề thời gian trước khi mọi người sử dụng chúng ở mọi cấp độ sản xuất và khi công nghệ tiến bộ, ngay cả những người vận hành con người cũng sẽ sớm trở nên lỗi thời. Để biết thêm thông tin về robot, chi phí và cách bạn có thể vận hành chúng, kiểm tra trang web của chúng tôi sớm nhất có thể.