Suzhou Set Industrial Equipment System Co. , Ltd
ภาษา

เมนูเว็บ

การค้นหาผลิตภัณฑ์

ภาษา

แบ่งปัน

ข่าวอุตสาหกรรม
บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / การเปรียบเทียบตำแหน่งอุปกรณ์ด้วยตนเองกับระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวเมติกในงาน CNC
ดูโครงการทั้งหมด

การเปรียบเทียบตำแหน่งอุปกรณ์ด้วยตนเองกับระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวเมติกในงาน CNC

เหตุใดการเลือกวิธีการจับชิ้นงานจึงขับเคลื่อนเศรษฐศาสตร์ของ Shop Floor

เซลล์เครื่องจักรทุกเซลล์จะมีชีวิตหรือตายตามวินาทีที่ใช้ระหว่างชิ้นส่วน ไม่ใช่วินาทีที่ใช้ตัดโลหะ โรงงานที่ดำเนินการโรงสีแบบสามแกนแปดชั่วโมงต่อวันอาจเสียเวลาในการเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์มากกว่าการถอดเศษจริง หากวิธีการจับยึดไม่สอดคล้องกับส่วนผสมงาน นี่คือเหตุผลว่าทำไมการตัดสินใจระหว่างอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งด้วยตนเองและระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวแมติกจึงสมควรได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดเช่นเดียวกับความเร็วของสปินเดิลหรือการเลือกเครื่องมือ

ทั้งสองแนวทางแก้ไขปัญหาพื้นฐานเดียวกัน นั่นคือตำแหน่งชิ้นส่วนที่ทำซ้ำได้บนแผ่นฟิกซ์เจอร์ แต่ได้โครงสร้างต้นทุน รอบเวลา และปริมาณงานของผู้ปฏิบัติงานที่แตกต่างกันมาก การทำความเข้าใจว่าแต่ละอันเหมาะสมตรงไหนคือความแตกต่างระหว่างการอัพเกรดพื้นที่ทำงานที่จ่ายเองภายในไม่กี่เดือน กับการอัพเกรดที่ไม่ได้ใช้งานในลิ้นชัก

การสังเกตภาคสนาม: ร้านค้าที่เปลี่ยนจากการติดตั้งแบบสลักลงเป็นวิธีจุดศูนย์ที่มีโครงสร้าง โดยทั่วไปจะรายงานการลดการเปลี่ยนแปลงในช่วง 70 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ต่อการแลกเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์ แม้ว่าตัวเลขที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของชิ้นส่วนและขนาดชุดงานเป็นอย่างมาก

อุปกรณ์ค้นหาตำแหน่งด้วยตนเอง: กลศาสตร์ จุดแข็ง และขีดจำกัด

A อุปกรณ์ค้นหาตำแหน่งด้วยตนเอง เป็นองค์ประกอบการกำหนดตำแหน่งทางกล โดยทั่วไปคือวงแหวนกำหนดตำแหน่ง พิน หรือปลอกสวม ซึ่งผู้ปฏิบัติงานประกอบด้วยมือเพื่อวางชิ้นงานหรือแผ่นฟิกซ์เจอร์ในตำแหน่งอ้างอิงที่ทราบ ตัวอุปกรณ์ไม่ได้สร้างแรงจับยึด มันกำหนดตำแหน่งและมีแคลมป์ สลักเกลียว หรือคันโยกแยกต่างหากเพื่อยึดชิ้นส่วนไว้

Manual Locating Device positioning ring for CNC fixture plates

โดยที่ Manual Systems Excel

  • ต้นทุนเงินทุนล่วงหน้าต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับฮาร์ดแวร์กำหนดตำแหน่งอัตโนมัติ
  • ไม่ต้องพึ่งพาการจ่ายอากาศในร้าน การควบคุมทางไฟฟ้า หรือการรวมซอฟต์แวร์
  • การออกแบบทางกลที่เรียบง่ายหมายถึงจุดเสียหายน้อยลงและการซ่อมแซมภาคสนามทำได้ง่ายขึ้น
  • เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตที่มีส่วนผสมน้อยและใช้เวลานานซึ่งอุปกรณ์ติดตั้งแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง

ในกรณีที่ระบบแบบแมนนวลขาด

  • เวลาในการเปลี่ยนจะปรับขนาดโดยตรงกับทักษะของผู้ปฏิบัติงานและระดับความเหนื่อยล้า
  • ความสามารถในการทำซ้ำขึ้นอยู่กับเทคนิคแบบแมนนวลที่สอดคล้องกัน โดยทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบแปรผันต่อการเปลี่ยนแปลง
  • ไม่เหมาะสำหรับรอบการตัดเฉือนที่ไฟดับหรือไม่มีผู้ดูแล
  • การปรับขนาดไปยังหลายพาเลทหรืองานที่มีการผสมผสานกันสูงจะช่วยเพิ่มค่าใช้จ่ายด้านแรงงาน

ในทางปฏิบัติ อุปกรณ์ระบุตำแหน่งแบบแมนนวลยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับร้านขายงานที่ใช้กลุ่มชิ้นส่วนแคบและมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ติดตั้งไม่บ่อยนัก โดยที่ค่าแรงในการนั่งแบบแมนนวลมีน้อยเมื่อเทียบกับเวลาการทำงานทั้งหมด

ระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวเมติก: การทำซ้ำอัตโนมัติที่อินเทอร์เฟซฟิกซ์เจอร์

A ระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์นิวแมติก แทนที่การนั่งและการหนีบแบบแมนนวลด้วยโมดูลล็อคแบบกระตุ้นด้วยลมซึ่งติดตั้งอยู่ใต้แผ่นยึดหรือพาเลท อากาศอัดขับเคลื่อนกลไกการล็อค ซึ่งมักจะเป็นส่วนประกอบแบบบอลล็อคหรือแบบปลอกรัด เข้าไปมีส่วนร่วม โดยดึงแผ่นลงบนพื้นผิวอ้างอิงด้วยแรงที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้ทุกๆ รอบ

Pneumatic Zero Point Positioning System module mounted on machine table

หลักการทำงานหลัก

โดยทั่วไประบบจะทำงานผ่านสามขั้นตอน ได้แก่ แรงดันอากาศจะหดกลับหรือขยายองค์ประกอบล็อคภายในโมดูลฐาน แกนจับคู่ของแผ่นฟิกซ์เจอร์จะยึดเข้ากับโมดูล และสปริงที่ล็อคไว้หรือแรงลมจะยึดแผ่นให้สามารถทำซ้ำได้ต่ำกว่าสิบไมครอนในหลายพันรอบ เนื่องจากแรงล็อคมาจากวงจรนิวแมติกที่ได้รับการควบคุมมากกว่ามือมนุษย์ ความแปรปรวนของแรงจับยึดแบบชิ้นส่วนต่อชิ้นส่วนจึงลดลงอย่างรวดเร็ว

ข้อดีในการดำเนินงาน

ปัจจัย ผลกระทบโดยทั่วไป
เวลาเปลี่ยน วินาทีแทนที่จะเป็นนาทีต่อการแลกเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์
การทำซ้ำ ตำแหน่งที่สอดคล้องกันภายในช่วงไมครอนหลักเดียว
การพึ่งพาผู้ดำเนินการ การมีส่วนร่วมน้อยที่สุดคือการกดปุ่มหรืออัตโนมัติ
ความเข้ากันได้กับระบบอัตโนมัติ ผสานรวมกับการบรรทุกของหุ่นยนต์และเครื่องเปลี่ยนพาเลท

ข้อดีข้อเสียตรงไปตรงมา: การลงทุนเริ่มแรกที่สูงขึ้นในโมดูล โครงสร้างพื้นฐานการจ่ายอากาศ และมักจะควบคุมวาล์วหรือเซ็นเซอร์เพื่อยืนยันสถานะการล็อคก่อนที่วงจรจะเริ่มต้น

แบบแมนนวลกับนิวเมติก: การเปรียบเทียบแบบมีโครงสร้าง

การเลือกระหว่างสองสิ่งนี้ไม่ค่อยได้ขึ้นอยู่กับว่าเทคโนโลยีใดดีกว่าเชิงวัตถุ เป็นเรื่องเกี่ยวกับการจับคู่ระบบกับปริมาณการผลิต ความหลากหลายของชิ้นส่วน และเงินทุนที่มีอยู่ ตารางด้านล่างแสดงข้อดีข้อเสียของปัจจัยที่สำคัญที่สุดในสายการผลิต

เกณฑ์ คู่มือการค้นหาอุปกรณ์ ระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวเมติก
ต้นทุนเริ่มต้น ต่ำ ปานกลางถึงสูง
ความเร็วการเปลี่ยนแปลง นาที ขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน วินาที ส่วนใหญ่เป็นแบบอัตโนมัติ
การทำซ้ำ แปรผันตามเทคนิค สูงอย่างต่อเนื่อง
โครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็น ไม่มีสิ่งใดเลยนอกจากตัวอุปกรณ์เอง อากาศอัด อาจเป็นตรรกะการควบคุม
พอดีที่สุด ต่ำ-mix, long-run jobs มีการผสมสูง การเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง เซลล์อัตโนมัติ
การบำรุงรักษา น้อยที่สุด ส่วนใหญ่มีการตรวจสอบการสึกหรอ การตรวจสอบซีลและท่ออากาศเป็นระยะ

หลักปฏิบัติที่เป็นประโยชน์: หากการเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์เกิดขึ้นมากกว่าหลายครั้งต่อกะ โดยทั่วไปการประหยัดแรงงานจากระบบนิวแมติกจะมีมากกว่าต้นทุนอุปกรณ์ที่เพิ่มภายในหนึ่งถึงสองปี ขึ้นอยู่กับอัตรารายชั่วโมงของเครื่องจักรและขนาดชุดงาน

การแสดงภาพขั้นตอนการทำงานการเปลี่ยนแปลง

แผนภาพด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบลำดับขั้นตอนสำหรับแต่ละแนวทาง ตั้งแต่ชิ้นส่วนมาถึงเครื่องจักรไปจนถึงการเริ่มรอบ

เวิร์กโฟลว์การค้นหาอุปกรณ์ด้วยตนเอง วางอุปกรณ์ติดตั้ง จัดตำแหน่งด้วยตนเอง ค้นหาแหวน ขันสลักเกลียวให้แน่น หรือที่หนีบ ตรวจสอบด้วยมือ หรือมาตรวัด เริ่มวงจร เวิร์กโฟลว์ Zero Point แบบนิวเมติก วางอุปกรณ์ติดตั้ง กระดุมที่นั่งเข้า โมดูลล็อค แผ่นล็อคแอร์ โดยอัตโนมัติ เซ็นเซอร์ยืนยัน สถานะล็อค เริ่มวงจร ทางเดินแบบนิวแมติกจะลบการจัดตำแหน่งแบบแมนนวลและขั้นตอนการตรวจสอบเกจ โดยแทนที่ด้วยสถานะล็อคที่ได้รับการยืนยันจากเซ็นเซอร์

ระบบการจับยึด: จุดเชื่อมต่อที่ขาดหายไปในการทำงานที่สมบูรณ์

การระบุตำแหน่งและการยึดแผ่นฟิกซ์เจอร์เป็นเพียงครึ่งหนึ่งของสมการการทำงานเท่านั้น อีกครึ่งหนึ่งเป็นวิธีจับแต่ละส่วนเมื่อวางจานแล้ว นี่คือที่ ระบบจับยึด เข้ามามีบทบาท กลไกที่หนีบ จัดกึ่งกลาง หรือจับชิ้นส่วนดิบหรือส่วนประกอบย่อยโดยตรง มักจะใช้ร่วมกับฐานจุดศูนย์แบบแมนนวลหรือแบบนิวแมติก

Gripping Systems module for centering and clamping workpieces

ประเภทระบบจับยึดทั่วไป

  • ปากกาจับยึดแบบศูนย์กลางที่จัดกึ่งกลางชิ้นส่วนตามแกนเดียวด้วยตนเอง
  • หัวจับกำลังแบบนิวแมติกหรือไฮดรอลิกสำหรับชิ้นส่วนทรงกระบอก
  • ระบบขากรรไกรแบบโมดูลาร์ที่สลับระหว่างตระกูลชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็ว
  • อุปกรณ์มือจับแบบหลายสถานีสำหรับเซลล์อัตโนมัติแบบใช้พาเลท

เมื่อระบบจับยึดถูกจับคู่กับระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวแมติก การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดจากโต๊ะว่างไปเป็นชิ้นส่วนที่พร้อมสำหรับการตัด จะสามารถบีบอัดให้เป็นการเคลื่อนไหวอัตโนมัติหรือกึ่งอัตโนมัติเพียงครั้งเดียว การจับคู่นี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น ซึ่งเครื่องจักรอาจเห็นชิ้นส่วนที่แตกต่างกันในทุกรอบ

ผลผลิตของผู้ควบคุมเครื่องจักรและปริมาณการผลิต

เวลาที่เปลี่ยนแปลงเป็นตัวคูณโดยตรงของการใช้สปินเดิล พิจารณาเครื่องจักรที่ใช้ชิ้นส่วนรอบสั้นห้าสิบชิ้นต่อกะ หากการเปลี่ยนอุปกรณ์ติดตั้งแต่ละครั้งใช้เวลาห้านาทีภายใต้ระบบการทำงานแบบแมนนวล นั่นหมายถึงเวลาไม่ตัดการทำงานเกินสี่ชั่วโมงตลอดกะ บีบอัดการสลับเดียวกันนั้นให้เป็นสิบห้าวินาทีด้วยระบบนิวแมติก และเวลาของสปินเดิลที่เรียกคืนอาจถึงสามชั่วโมงครึ่ง ซึ่งเป็นเวลาที่แปลงเป็นชิ้นส่วนเพิ่มเติมที่ผลิตโดยตรงหรือลดการทำงานล่วงเวลา

โดยที่กำไรเข้มข้น

รูปแบบการผลิต ประโยชน์ที่คาดหวังจากระบบอัตโนมัติ
ร้านค้างานที่มีการผสมผสานสูงและมีปริมาณน้อย จำนวนการเปลี่ยนแปลงจำนวนมากจะสูงเมื่อเทียบกับความยาวการวิ่ง
ต่ำ-mix, high-volume dedicated line เล็กลงอุปกรณ์ติดตั้งไม่ค่อยเปลี่ยนแปลง
ชุดผสมที่มีการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมบ่อยครั้ง ความยืดหยุ่นขนาดใหญ่ช่วยลดเวลาหยุดทำงานของเครื่องมือซ้ำ

ความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงานเป็นปัจจัยรอง แต่เป็นปัจจัยที่แท้จริง การนั่งแบบแมนนวลและสลักเกลียวตรวจสอบแรงบิดซ้ำๆ กันตลอดกะแปดหรือสิบสองชั่วโมง ทำให้เกิดทั้งความเครียดทางกายภาพและอัตราข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้นเมื่อสิ้นสุดกะ การล็อกอัตโนมัติจะลบตัวแปรนั้นออกทั้งหมด ซึ่งยังสนับสนุนการวัดคุณภาพที่สอดคล้องกันมากขึ้นตลอดกะอีกด้วย

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการทำงานของ CNC สำหรับระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น

ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น ซึ่งเครื่องจักรหลายเครื่องใช้พาเลท หุ่นยนต์ หรือสายพานลำเลียงร่วมกัน ทำให้เกิดความต้องการเพิ่มเติมในการทำงานนอกเหนือจากเครื่องจักรเดี่ยวๆ เครื่องเดียว แนวทางปฏิบัติบางประการจะแยกเซลล์ที่มีความยืดหยุ่นที่ใช้งานได้ดีออกจากเซลล์ที่ประสบปัญหาอย่างต่อเนื่อง:

  1. สร้างมาตรฐานอินเทอร์เฟซจุดศูนย์ให้กับทุกเครื่องจักรในเซลล์ เพื่อให้พาเลทสามารถใช้แทนกันได้โดยไม่ต้องปรับเปลี่ยน
  2. สร้างการยืนยันสถานะการล็อค ไม่ว่าจะผ่านเซ็นเซอร์ความดันอากาศหรือสวิตช์ความใกล้ชิด ก่อนที่จะปล่อยให้วงจรเริ่มต้น
  3. เก็บโมดูลล็อคสำรองไว้ เนื่องจากโมดูลที่ล้มเหลวเพียงโมดูลเดียวสามารถหยุดสายการผลิตอัตโนมัติทั้งหมดได้
  4. จับคู่ชุดขากรรไกรของระบบจับยึดกับตระกูลชิ้นส่วนล่วงหน้า ดังนั้นลำดับการเปลี่ยนหุ่นยนต์จึงไม่จำเป็นต้องดำเนินการด้วยตนเอง
  5. กำหนดเวลาการบำรุงรักษาเชิงป้องกันบนท่ออากาศและซีล แทนที่จะรอให้เกิดความล้มเหลว เนื่องจากการหยุดทำงานของนิวแมติกจะวินิจฉัยได้ยากกว่าปัญหาทางกลไกแบบแมนนวล

เซลล์จะมีความยืดหยุ่นได้ก็ต่อเมื่อมีการเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์ที่ช้าที่สุดเท่านั้น การกำหนดมาตรฐานอินเทอร์เฟซแบบจุดศูนย์ให้กับเครื่องจักรถือเป็นการตัดสินใจที่ใช้ประโยชน์ได้สูงสุดในการออกแบบระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น

วิธีตัดสินใจว่าระบบใดเหมาะกับร้านค้าของคุณ

คำตอบที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับคำถามเชิงปฏิบัติชุดเล็กๆ น้อยๆ มากกว่าความชอบโดยทั่วไปสำหรับระบบอัตโนมัติ พิจารณาสิ่งต่อไปนี้ก่อนที่จะกระทำการทุน:

  • ฟิกซ์เจอร์เปลี่ยนจริงกี่ครั้งต่อกะ?
  • ค่าใช้จ่ายต่อชั่วโมงของเครื่องจักรที่ไม่ได้ใช้งานระหว่างการเปลี่ยนเครื่องคือเท่าใด
  • อากาศอัดมีอยู่แล้วและเชื่อถือได้ที่เครื่องจักร หรือจำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานใหม่หรือไม่
  • การผสมชิ้นส่วนมีความสมเหตุสมผลในการลงทุนในระบบจับยึดที่เข้ากันหรือไม่ หรือโซลูชันแบบแมนนวลที่เรียบง่ายเพียงพอสำหรับแผนการผลิตที่คาดการณ์ไว้ล่วงหน้าหรือไม่
  • การดำเนินการแบบอัตโนมัติหรือการปิดไฟเป็นส่วนหนึ่งของแผนงานหรือไม่ ในกรณีนี้ การนั่งแบบแมนนวลไม่ใช่ตัวเลือกที่สมจริงโดยไม่คำนึงถึงค่าใช้จ่ายหรือไม่

ร้านค้าหลายแห่งใช้แนวทางแบบไฮบริด: ระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวแมติกบนเครื่องจักรที่มีส่วนผสมสูง ซึ่งความถี่ในการเปลี่ยนเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผลในการลงทุน และอุปกรณ์ระบุตำแหน่งแบบแมนนวลจะยังคงอยู่ในไลน์เฉพาะซึ่งอุปกรณ์จับยึดไม่ค่อยเคลื่อนที่

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: อุปกรณ์กำหนดตำแหน่งแบบแมนนวลสามารถอัพเกรดเป็นระบบนิวแมติกในภายหลังโดยไม่ต้องเปลี่ยนแผ่นฟิกซ์เจอร์ได้หรือไม่

ในหลายกรณีได้ หากรูปแบบแผ่นฐานและระยะห่างของสตัดเข้ากันได้กับโมดูลนิวแมติกส์ที่กำลังพิจารณา การยืนยันขนาดอินเทอร์เฟซก่อนที่จะซื้ออุปกรณ์ติดตั้งหากคาดว่าจะมีการอัพเกรดในอนาคตเป็นสิ่งที่คุ้มค่า

คำถามที่ 2: โดยทั่วไปแล้วระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวแมติกต้องใช้อากาศอัดเท่าใด

โดยทั่วไปปริมาณการใช้อากาศจะค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ร้านขายระบบนิวแมติกส์อื่นๆ เนื่องจากโมดูลจะทำงานเพียงช่วงสั้น ๆ ระหว่างการล็อคและปลดล็อค แทนที่จะทำงานอย่างต่อเนื่อง

คำถามที่ 3: ระบบจับยึดใช้งานได้กับฐานนิวแมติกเท่านั้นหรือไม่

ไม่ได้ ระบบจับยึดสามารถติดตั้งบนฟิกซ์เจอร์ที่วางอยู่บนฐานจุดศูนย์แบบแมนนวลหรือแบบนิวแมติกก็ได้ การเลือกกลไกการจับยึดจะขึ้นอยู่กับรูปทรงของชิ้นงานมากกว่าวิธีการหาตำแหน่งที่อยู่ด้านล่าง

คำถามที่ 4: อะไรคือความแตกต่างโดยทั่วไประหว่างความสามารถในการทำซ้ำระหว่างระบบแบบแมนนวลและระบบนิวแมติก?

โดยทั่วไประบบนิวแมติกจะยึดแน่นกว่าและมีความสม่ำเสมอในการทำซ้ำมากกว่า เนื่องจากแรงล็อคและที่นั่งถูกควบคุมโดยกลไกมากกว่าด้วยมือ แม้ว่าผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะซึ่งใช้อุปกรณ์ระบุตำแหน่งแบบแมนนวลที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีจะยังคงได้ผลลัพธ์ที่มั่นคงโดยมีค่าความคลาดเคลื่อนที่น้อยลง

คำถามที่ 5: ระบบกำหนดตำแหน่งจุดศูนย์แบบนิวแมติกส์คุ้มค่าสำหรับโรงงานที่มีปริมาณน้อยหรือไม่

ขึ้นอยู่กับว่าโปรแกรมเปลี่ยนบ่อยแค่ไหน หากการเปลี่ยนแปลงไม่บ่อยนัก ระยะเวลาคืนทุนอาจยาวนาน หากร้านค้าจัดการงานเล็กๆ จำนวนมากโดยมีการแลกเปลี่ยนบ่อยครั้ง การประหยัดแรงงานและเวลาสปินเดิลมักจะเป็นเหตุให้เกิดการลงทุนภายในกรอบเวลาที่เหมาะสม

ข่าวล่าสุด
Suzhou Set Industrial Equipment System Co. , Ltd
ข่าวล่าสุด