سیلندر های پنوماتیک با کنترل الکتریکی زمان راه اندازی را کاهش و تولید در حجم محدود (کمتر از 500 عدد) را با اتوماتیک کردن میز نگهدارنده که قطعات پیچیده را درهنگام ماشین کاری نگه میدارد، کارآمدتر و سود آورترکرده است.
تولید قطعات پیچیده از موادی مانند چوب، کامپوزیت و ورقه های آلومینیومی در تیراژ محدود همیشه یک چالش بوده است. در هنگام برش کاری و یا ماشین کاری قطعه خام بر روی میز نگهدارنده با توجه به هندسه و موقعیت قطعه آن را با دستگاه تطبیق داده و ثابت می کنند.
شرکت (Schroder GmbH) واقع در آلمان، زمان انجام این عملیات ها را با اختراع یک میز نگهدارنده جدید و منحصر به فرد به طرز چشم گیری کاهش داده است. سیلندرهای پنوماتیک با کنترل الکتریکی در اندک ثانیه ای باز شده و خطوط حامل قطعه را شکل می دهند. سپس مکنده های خلا قطعه خام را نگه داشته و ماشین کاری به سرعت آغاز می شود.
مدیر عامل این شرکت در این باره می گوید: “ما در حال حاضر با تغییر رویه تولید رو به رو هستیم. در گذشته تولید هزاران قطعه معمول بود اما امروزه معمولا قطعات تنها بین 50 تا 100 عدد تولید می شود.”
اگر چه استفاده از واحد پردازش کنترل شده توسط ماشین های کنترل عددی در دستگاه ها موثر است اما زمان راه اندازی میتواند باعث تاخیر، به ویژه در زمان انتقال قطعه به میز کار شود. اره، دریل و ابزار های برش نیاز به فضای خالی اضافی زیر قطعه کار دارند تا از آسیب دیدن میز جلوگیری شود.
میز نگهدارنده از 48 سیلندر پنوماتیکی تشکیل شده است و شیرآلات و مکنده های خلا برای نگه داری قطعات پیچیده هنگام برشکاری و ماشین کاری استفاده می شوند.
در صنعت، هم چنان تولید گیره ها و میز هایی متناسب با قطعات که قادرست قطعه کار را به خوبی نگه دارد و آب بندی مناسب دارد مرسوم است. در تولید انبوه ، این کار یقینا موثر است اما در تولید محدود ، قطعات و قالب های تطبیقی و کنترل و سپس انبار کردن صحیح تمامی این قطعات برای استفاده دوباره نیاز است.
یک شرکت به عنوان تولید کننده محصولات متفاوت چوبی، کامپوزیتی و پلاستیکی ، مدام ناچار به بهینه سازی و کاهش هزینه ها است و زمان طولانی و ناکارآمد راه اندازی میز بزرگ ترین چالش پیش روی آنهاست.
این شرکت ها دریافتند که برای دقت و همچنین ایمنی فرآیند، می توان از میز نگهدارنده اتوماتیک جهت رها سازی و خالی کردن سطح خطوط برش زیر تخته ها تخت فرمان برنامه استفاده نمود.
با همکاری با واحد تولید سیلندر و شیرآلات شرکت اونتیکس ، یک میز نگهدارنده نوآورانه را برای یک ماشین پرتابل 4 محوره جدیدInternational MKM آلمان، ساخته شد. هم اکنون تنها با یک کلیک موس، واحد های سیلندر و شیر ظرف چند ثانیه به موقعیت رفته ، با مکنده های خلا، صفحه را برای ماشین کاری ثابت نگه داشته و همزمان برنامه CNC بارگذاری می شود و ماشین کاری بدون تاخیر آغاز می شود.
مکنده های خلا قطعه کار ها را در محل نگه می دارند.
از LED ها تا تجهیزات تمام اتوماتیک پنوماتیکی
طراحی جدید از ایده چند سال پیش با شرکت MKM آغاز می شود؛ زمانی که میزی با گیره های دستی رایج را با یک میز با گیره های پلاگین دار دارای LED مخصوص در هر قسمت جایگزین کرد. نرم افزاری که گسترش یافت، وضعیت و جایگاه قطعه را که در طراحی به کمک کامپیوتر هنگام برنامه نویسی CNC تعریف شده بود را به یک مینی کنترل جدا که LED های متناظر را تحریک میکند، منتقل میکند.
این کار، اپراتور را در یافتن مکان دقیق قرارگیری گیره ها راهنمایی میکند. حتی در این حالت نیز زمان آماده سازی ماشین برای تولید یک مجموعه کوچک زمان زیادی خواهد برد و نمی توانیم بپذیریم که این پروسه، اتوماتیک نشود.
برای نیل به این هدف، تصمیم گرفته شد که گیره های فلزی صلب روی میز نگهدارنده را با واحدهای پنوماتیکی جایگزین کنند. واحد سیلندر/ شیر، با یک سیستم کنترل پیشرفته تحریک میشود و میتواند الگوهای پایه‌ای را که حین برنامه نویسی ایجاد شده بود، به صورت اتوماتیک اجرا کند. برنامه نویسی غالبا اتوماتیک است. برنامه خلا سازی به CNC داده میشود و هردوی آن ها همزمان به ماشین منتقل می شوند. در ادامه، سیستم خلا یکپارچه قطعه کارها را محکم میکند.
از طراحی تا واقعیت
برای واقعیت دادن به این ایده یک سیستم ماژولار متشکل از 4 میز متحرک که هریک قادر به اندازه گیری 800 تا 1200 میلیمتر و مجهز به 48 سیلندرو شیر با منفذ 2 اینچی و محدوده حرکت سیلندر چهار اینچی طراحی شد.
توسعه پک پنوماتیکی با شرکت اونتیکس به سرعت پیش رفت. در طی یک ماه، این یونیت غیر معمول را برای پشت سر گذاشتن تست های کارکرد و آزمایشهای دوام آماده کرد.
ما باید موضوعات و محدودیت های خاصی را مد نظر قرار می گرفت برای مثال ارتفاع، پهنا، اجزای الکترونیکی و یک سیستم وکیوم تا بتوان این راه حل را به میزهای کاری که درگذشته نصب شده اند، اضافه کرد
شرکت، هشت یونیت شیری که از پیش نصب و از نظر پنوماتیکی نیز تست شده بود، تحویل داد و برد پردازنده نصب شده و دستگاه مونتاژ شده با یک پوشش آلومینیومی پلمپ شد.
هوشمند و مصرف بهینه انرژی
هرکدام از 384 واحد سیلندر/ شیر روی هر میز، یک ورودی و یک خروجی دارد که با یک فیلدباس، به نرم افزار کنترلی متصل است. تنها یک کابل 4 سیمه برای برای کنترل و نظارت کردن یک میز نیاز است. با درزگیری بهینه لوله های وکیوم ، میز نگهدارنده جدید هم کارکرد بهتری نسبت به طرح قبلی دارد و هم مصرف انرژی بهینه ای دارد.
از آن جایی که تراز بودن قطعه کار اهمیت زیادی دارد، در هرمیزمکان انتهایی سیلندرها در بازه 01/0 میلیمتری پایدارند. این بسیار با اهمیت است که ما بتوانیم قسمت های بسیار کوچک در گوشه های قطعات را با دقت بالا فرزکاری کنیم.
هم اکنون شرکت ، از اولین میز نگهدارنده اتوماتیک با ماشین پورتال جدید شرکت MKM International استفاده می کند. 4 اسپیندل فرز مستقلا میتوانند به 4 میز که در راستای Y حرکت میکنند، بدون توجه از مکان شان، دسترسی پیدا کنند. به علاوه، دو اسپیندل فرز هم به سوراخ کاری اختصاص یافته و دو اسپیندل باقی مانده هم مخصوص اره کاری است. با استفاده از چنین تجهیزی، زمان های تعویض ابزار به کمترین مقدار خود می رسد.
با این کار زمان سوارکردن قطعات روی دستگاه را به میزان چشم گیری کاهش می دهیم و تولیدات بسیار انعطاف پذیر می شود و به سرعت ساخته می شوند. نه تنها این شرکت خودش از میز اتوماتیک استفاده میکند، بلکه این راهکار را برای ماشین های جدید و نیز کارکرده واحدهای تولیدی چوب و پلاستیک و سایر صنایع ، به فروش می رساند.
آسان کردن ورود اینترنت اشیا به صنعت با پردازنده پنوماتیکی
مدیر یکی ازبخش های شرکت اونتیکس در این باره میگوید: این روز ها همه درباره ی اینترنت اشیا درصنعت صحبت می کنند و بسیاری از شرکت ها و کمپانی ها در پی استفاده از آن هستند. امسال در نمایشگاه شرکت پردازنده پنوماتیکی هوشمندش را معرفی می کند.
که اپراتور میتواند آن را به مخزن هوای فشرده دستگاه هایش متصل کرده تا پردازنده اطلاعات مهمی مانند هوای فشرده ی مصرفی و نشتی های احتمالی را پردازش و ثبت نماید.
با دیجیتال کردن محیط پنوماتیکی این پردازنده امکان تجربه ی استفاده از مزایا و پتانسیل اینترنت اشیا در دستگاه هایشان را به مشتریان می دهد. یک واحد پرتابل شامل یک نمایشگر پنوماتیکی هوشمند، یک واحد مراقبت AS و یک تبلت برای نمایش آنلاین داده هاست.
این پردازنده در ابتدا حالت کارکرد سیستم را شناسایی کرده، داده ها را پردازش و این اطلاعات را در اختیار استفاده کننده برای عملیات هایی مانند مراقبت های سیستمی قرار می دهد. تمام اطلاعات شیرها همچون تمام دستگاه هایی که به ماژول های ورودی و خروجی سیتم شیرها متصل هستند توسط یک ریزپردازنده خوانده شده و سپس با کمک الگوریتم های ریاضی پردازش می شوند. این شرکت این الگوریتم ها را با توجه به تخصص و تجربه خود در مهندسی محصول و کاربرد بهبود و ارتقا داده است.
