Использование пневматического пальцевого захвата для автоматизированной загрузки алюминиевых деталей на станки с ЧПУ: процесс и эффективность

Это Ван, техник из цеха ЧПУ №3. Ранее я рассказывал о пневматическом пальчиковом захвате. Сегодня я подробно расскажу, как мы использовали его для модернизации производственной линии для автоматической загрузки и выгрузки алюминиевых торцевых крышек.

I. Предыстория:

Эта линия ранее полностью зависела от ручной работы. Один рабочий обслуживал две машины, что было трудоемко, создавало медленное время цикла и представляло угрозу безопасности. Обрабатываемой деталью была алюминиевая торцевая крышка диаметром примерно 120 мм, с заготовкой весом около 2,5 кг.

II. Процесс:

1. Интеграция системы: Мы выбрали пневматический захват с раскрытием 80 мм, установив его на 6-осевой манипулятор с помощью адаптерного фланца. Пневматические линии были подключены к существующему коллектору клапанов станка, управляемому совместно ПЛК ЧПУ и контроллером робота.
2. Захват и позиционирование: Я спроектировал и изготовил пару V-образных специальных пальцев для захвата, идеально повторяющих контур наружного диаметра заготовки. Робот сначала перемещается к стеллажу с материалом, захват опускается, точно позиционируется и закрывается, чтобы прочно захватить заготовку.
3. Операция загрузки/выгрузки: 
   • Загрузка: Робот несет заготовку к дверце обрабатывающего центра ЧПУ и ждет, пока она откроется. Затем он точно вставляет заготовку над патроном. Патрон закрывается автоматически, захват отпускает, и робот отходит.
   • Обработка: Дверь станка закрывается, и начинается обработка.
   • Выгрузка: После завершения обработки дверь открывается снова. Робот заходит, захват берет готовую деталь, патрон открывается, и робот извлекает деталь и помещает ее на конвейерную ленту.
   • Одновременно тот же захват робота немедленно перемещается, чтобы взять новую заготовку, готовясь к следующему циклу.
4. Контроль времени цикла: Весь процесс — от захвата, загрузки, ожидания, выгрузки до размещения — имеет постоянное время цикла 45 секунд на деталь. Быстрая реакция захвата и высокая точность повторения были решающими, обеспечивая точное и безошибочное размещение детали в патроне каждый раз.

III. Полученные преимущества:

Результаты после модернизации были незамедлительными:

• Повышенная эффективность: Достигнуто непрерывное производство 24/7. Выпуск за смену увеличился более чем на 30%.
• Стабильное качество: Устранена вариативность ручной работы. Постоянное размещение деталей привело к более стабильному качеству обработки.
• Повышенная безопасность: Операторам теперь нужно только периодически пополнять стеллаж с материалом и выполнять обходы, держа их вдали от движущихся частей станка, что значительно повышает безопасность.
• Снижение затрат: Один оператор может управлять несколькими станками в ячейке, что приводит к существенному долгосрочному снижению затрат на оплату труда.

На протяжении всего этого процесса захват работал как надежная железная рука робота — трудолюбивая, точная и долговечная. Это был ключевой компонент, который сделал эту модернизацию автоматизации успешной.