Hoe de armatuur en mallen aan te passen aan intelligente productie?

Het toppunt van moderne productie zijn de intelligente productiesystemen. Ze zijn afgestemd op een flexibele vraag naar te bewerken onderdelen en kunnen snel worden gereset om aan de steeds veranderende eisen van de klanten te voldoen. Echt snel verspanen is alleen mogelijk met die systemen. De oorspronkelijke installatie en configuratie van alle componenten is echter zeer complex. Vandaag gaan we het hebben over mal- en bevestigingssystemen voor slimme productieoplossingen, maar laten we eerst eens kijken naar de huidige staat van deze technologie.

Intelligente productie vandaag de dag

Intelligente productie is een van de onlosmakelijke onderdelen van de Industry 4.0-theorie. Smart Manufacturing Market bevindt zich vandaag nog in de ontwikkelingsfase omdat het concept nog steeds wordt geperfectioneerd. De verwachting is echter dat de markt gaat bloeien zodra de technologie voldoende oplossingen biedt. De slimme productiesystemen voldoen echt aan de eisen van de moderne klant van snelle productie van kleine batches of zelfs op maat gemaakte onderdelen op de kortst mogelijke termijn. Op dit moment zijn er een aantal oplossingen die de snelle bewerkingsmodule grotendeels automatiseren. De automatisering van de werktuigmachine is eenvoudig. Je hoeft alleen maar de benodigde NC-programma's in de juiste volgorde te laden.

Het is nu het echte probleem om onderdelen te laden en te lossen en ze in de juiste positie vast te zetten. Als het laden en lossen met robotarmen wordt gedaan, is het bevestigen van het onderdeel in de juiste positie terwijl het wordt bewerkt, het voorrecht van malgereedschappen. Het belangrijkste probleem hier is dat de onderdelen die door een intelligent productiesysteem worden verwerkt, verschillend moeten zijn.

Waarom is het nodig om slimme klemsystemen te maken

Een typisch intelligent fabricagesysteem bestaat uit de werktuigmachine, het snijgereedschap, het onbewerkte stuk (of onderdeel aan het einde van het proces), mallen en opspanningen, een laadmechanisme, bunkers die onderdelen en onbewerkte stukken bevatten, en een reeks verschillende besturingssensoren om coördineer het hele systeem.

De typische cyclus bestaat uit de volgende acties. De robotarm haalt het onbewerkte stuk uit de bunker en plaatst het op het malgereedschap. De klemmen klemmen het onderdeel op zijn plaats en de werktuigmachine start. Zodra de snelle bewerking is voltooid, worden de opspanningen losgemaakt en de robotarm ontlaadt het onderdeel en plaatst het in een andere bunker. Nu lijkt het proces eenvoudig en waarom wordt de installatiefase als complex beschouwd?

De belangrijkste reden daarvoor is dat het systeem mogelijk geheel andere onderdelen moet vervaardigen. Eerst klein en cilinder, dan een plaat, dan een krukas. Elk van die onderdelen vereist gespecialiseerde klemming. Intelligente klemoplossingen kunnen dit probleem tot op zekere hoogte oplossen. Robotica stelt ons in staat om verstelbare mallen en armaturen te maken. Op die manier kunnen ze een hele reeks vergelijkbare onderdelen vastklemmen.

Jigs &armaturen voor intelligente productie

Laten we allereerst duidelijk maken wat het verschil tussen mal en armatuur is in de mogelijke bewegingen. Welnu, mallen worden gebruikt om de blanco in de werkzone van de werktuigmachine te beperken. Ze bevatten bijvoorbeeld stoppers die horizontale beweging van het onderdeel op de werktafel van een frees kunnen voorkomen. Fixtures zijn speciale gereedschappen die het onderdeel op zijn plaats fixeren. Een bout en een speciale moer vormen bijvoorbeeld een bevestiging als u ze gebruikt om de plano te bevestigen. Bij WayKen zijn we gespecialiseerd in snelle, nauwkeurige CNC-bewerkingsservices die het beste werken voor snelle prototyping, vorm- en pasvormtesten, mallen en opspanningen en functionele componenten voor eindgebruikstoepassingen.

Er zijn veel verschillende soorten Jig- en Fixture-mechanismen. De eenvoudigste en meest flexibele Jig and Fixture bevat een aantal standaardblokken die met bouten aan elkaar kunnen worden gemonteerd. Je kunt ze gebruiken zoals LEGO en veel verschillende configuraties krijgen. Het kost echter veel tijd om dergelijke armaturen in elkaar te zetten. Een andere flexibele manier om onderdelen op te zetten, is door universele standaardklemmen, klauwplaten, enzovoort te kopen. Dit is efficiënt voor handmatige bewerking, omdat de operator de instellingen kan controleren en repareren als er iets misgaat. Een slim productiesysteem heeft echter een geautomatiseerde flexibele mal nodig.

De belangrijkste fasen van mal- en armatuurontwerp voor slimme productiesystemen

Het ontwerpen van mallen en armaturen voor intelligente fabricage is een complex proces. Het kan vaak moeilijker zijn dan de ontwikkeling van het product dat op de ontworpen mallen zal worden vervaardigd. Er zijn een aantal hoofdfasen die u moet doorlopen om het gewenste CNC-opspangereedschap te krijgen.

1. De basisoppervlakken kiezen. Trouwens, als het kan, is het mogelijk om een ​​aantal basissets in één systeem te hebben, waardoor het nog flexibeler wordt.
2. Het aanpassingsinterval kiezen. Hier geeft u in principe aan hoe slim uw systeem zal zijn. Hoe variabeler en hoe groter het interval, hoe geavanceerder de tooling zal zijn.
3. De armaturen kiezen.
4. Het opspanmechanisme kiezen. De geautomatiseerde systemen kunnen een elektrische aandrijving, pneumatische aandrijving, hydraulische aandrijving of een gemengde aandrijving gebruiken. De keuze hangt vooral af van wat voor soort aandrijving de werktuigmachine gebruikt. Bepaalde specifieke tools hebben echter hun eigen schijven nodig. Ontwerpen van vacuümarmatuur kunnen bijvoorbeeld alleen werken op pneumatische aandrijvingen en magneetgereedschappen moeten elektrische aandrijvingen gebruiken.
5. Het ontwerpen van de hele assembly. Hier ontwerp je alle onderdelen en bepaal je de exacte cyclus van het armatuurwerk.
6. Het programmeren van de tooling. Om geautomatiseerd te worden, worden de aandrijvingen aangestuurd door een speciaal NC-programma dat voor elk systeem van de grond af moet worden gemaakt.
7. Voorbereiding voor fabricage

Waarom het ontwikkelen van armaturen belangrijk is

Intelligente verstelbare klemsystemen hebben veel voordelen die een aanzienlijk lang en complex ontwikkel- en productieproces de moeite waard maken.

1. Ze verlagen de productiekosten. Een goed gebouwd intelligent malgereedschap kan een hele reeks eenvoudiger klemmechanismen vervangen.
2. Ze sluiten de operator uit van het proces. Het is belangrijk dat slimme productiesystemen automatisch werken en intelligente klemmen zorgen ervoor dat zelfs het resetten van het systeem voor een andere batch volledig robotachtig kan zijn.
3. Ze besparen tijd. Het meest tijdrovende proces bij snelle bewerking is het instellen van het systeem voor een andere partij onderdelen. Omdat het intelligente klemsysteem instelbaar is, kunt u veel verschillende onderdelen bewerken zonder dat u van gereedschap hoeft te wisselen. Je moet alleen oppassen dat de onderdelen binnen de grenzen van de aanpassing vallen.