Jak zautomatyzować proces obróbki skrawaniem?

Głównym wyznacznikiem jak podejść do automatyzacji jest analiza produkowanego detalu/ rodziny części, ich ilości oraz stopnia skomplikowania wykonania.

Tutaj należy podkreślić, że tak naprawdę automatyzować można teoretycznie wszystko, natomiast nie zawsze może to się okazać po prostu opłacalne. Najłatwiej jest zautomatyzować powtarzalny proces obróbki, wielkoseryjne wolumeny produkcyjne oraz części nie wymagające dużej ilości przemocowań.

W przypadku centrów tokarskich automatyzację możemy rozpocząć od najprostszych rozwiązań, czyli wykorzystania automatycznych podajników pręta. W maszynach z osią Y oraz wrzecionem przechwytującym możemy produkować części w zasadzie na gotowo. Dla detali większych, gdzie przelot wrzecion jest zbyt mały, możemy wykorzystać rozwiązania fabryczne producentów maszyn, jak również skorzystać z usług lokalnych integratorów, czy też producentów tzw. zrobotyzowanych operatorów, czyli prostych systemów automatyzacji. Kolejnymi sposobami jest dostawienie dwu lub trzy osiowych manipulatorów typu gantry, poruszające się nad obrabiarką, czy też wolnostojące roboty wieloosiowe, przeznaczone zazwyczaj do większych części.

W przypadku centrów frezarskich mamy również szeroki wybór jeżeli chodzi o możliwości automatyzacji W zależności od wielkości obrabianych części, możemy skorzystać z systemów z zewnętrznym robotem, czy też elastycznych systemów paletkowych, gdzie robot wymienia nam całą paletę z detalem. Dla większych komponentów możemy wykorzystać wielopaletowe systemy FMS, które wraz ze wzrostem wolumenu produkcji możemy rozbudowywać o kolejne segmenty. Tego typu systemy pozwalają na znaczny wzrost wydajności, chociażby z uwagi na zminimalizowanie czasów przemocowań, które przy dużych gabarytach potrafiły zabierać niekiedy więcej czasu, niż sama obróbka.

Prócz samego zakupu robota, istotny są również:

• Dobór samej obrabiarki w zależności od naszych zadań technologicznych, czyli wielkość stołu, przejazdów roboczych,
• Doposażenie maszyny w niezbędne interfejsy i opcje automatyzacji, jak np. automatyczne otwieranie/zamykanie drzwi,
• Dobór oprzyrządowania do obrabiarek tj. uchwyty, imadła, palety itp.
• Dobór wielkości magazynów. Zarówno obrabianych części, jak również magazynu narzędzi, który zapewni płynną, nieprzerwaną pracę oraz możliwość zdublowania narzędzi.

Pamiętajmy, że tak naprawdę ciągła praca wrzeciona zapewni nam pełne wykorzystanie zasobów i największe zyski, dlatego też od maszyny powinniśmy wymagać wysokiej bezawaryjności, sztywności i termo-stabilizacji wymiarowej, która zapewni nam wysoką powtarzalność i zminimalizuje ilość braków.

Więcej na temat tego jak zautomatyzować proces obróbki skrawaniem, w kolejnym odcinku projektu "Porady maszynowe" opowiada Mateusz Haberski z firmy Yamazaki Mazak Central Europe Sp. z o.o.