NC Taşlama Makinelerinin Otomasyonu [Giriş]

NC Taşlama Makinesi üreticileri ve kullanıcıları her gün aşağıdaki zorluklarla karşılaşmaktadır.

• Taşlama taşını iş parçasına elle uygulamak ve işleme başlangıç konumunu teyit etmek için kıvılcımları izlemek/sesleri dinlemek zaman alıcı olabilir.
• Tecrübeli ve yeni çalışanlar taşlama taşı uygulama süreci için kalite farkını standartlaştıramazlar.
• AE sensörleri kullanılıyor ancak doğruluk stabil değil.

Takım tezgahlarında NC taşlama tezgahları, iş parçasının boyutlarını belirlemek için yüksek hassasiyette işleme gerektirir.
Dolayısıyla NC kullanıldığında bile otomasyon oldukça zorlayıcı olmakta ve birçok kullanıcı tesislerinde işgücü sıkıntısıyla karşı karşıya kalmaktadır.

Bu makale, METROL'ün Hava Boşluk Sensörleri kullanarak NC taşlama makinelerini tamamen otomatikleştirmeye yönelik sektördeki ilk çabalarına derinlemesine bir bakış sunmaktadır.

[Sorun] NC taşlama makinesi için “taşlama tekerleği uygulama süreci” nedir?

Normalde bir iş parçasını NC taşlama tezgahında işlerken aşağıdaki iki ayar işlemi gereklidir.

• Taşlama tekerleği işleme için başlangıç konumunun indekslenmesi
• İş parçası başlangıç ​​konumu

Genel olarak, taşlama taşı işleme için başlangıç pozisyonunun (yani taşlama taşının çapının) belirlenmesi işlemine “taşlama taşı uygulama işlemi” denir.

Bu “taşlama tekerleği uygulama süreci” zor ve meşakkatli bir iştir.

"Taşlama tekerleği uygulama prosedürünün" uygulanması

Genel uygulama, öncelikle dönen taşlama taşını yavaşça elle iş parçası yüzeyine yaklaştırıp temas ettirmektir.
“İşleme başlangıç pozisyonu”, taşlama taşının iş parçasına temas etmesiyle oluşan kıvılcımlar ve seslerden belirlenebilir.

Taşlama taşının işleme noktası, taşlama taşının ısıl yer değiştirmesi ve aşınması nedeniyle yer değiştirdiğinden, periyodik olarak “taşlama taşı uygulama” işlemleri yapılırken işleme başlangıç konumunun düzeltilmesi gerekir.

Şimdi bu “taşlama tekerleği uygulama prosedürü” ile ilişkili riskleri açıklayacağız.

NC taşlama makinesinde “taşlama taşı uygulama prosedürü”nde riskler nelerdir?

Önceki bölümde anlatılan “taşlama taşı uygulama prosedürü” aşağıdaki sorunları ve riskleri barındırır.

• Her uygulama için manuel iş gücü gerekmekte olup tam otomasyon mümkün değildir.
• Yeni ve deneyimli işçiler arasında işleme hassasiyeti ve adam-saatleri tutarlı değildir.
• Taşlama taşının iş parçası ile doğrudan teması, bileme işleminden hemen sonra hasar görmesine neden olur.
• Taşlama taşının iş parçasına çarpması sonucu kaza riski.

İnsan hatası ve beceri edinimi gibi konuların bir gecede çözülmesi zordur.
Sürdürülebilir ve güvenli bir üretim sistemi kurmak için becerilerin standardizasyonu ve otomasyonu yoluyla çözümlere ihtiyaç duyulmaktadır.

NC taşlama makinesinde “taşlama taşı uygulama prosedürü”nün otomasyonu nedir?

METROL olarak, uzun zamandır manuel bir iş olan “taşlama tekerleği uygulama prosedürü”nün otomasyonu üzerinde çalışıyoruz ve bunu Hava Aralığı Sensörü tabanlı yöntemimizle başardık.

“ Hava Aralığı Sensörü ” nedir? Sensörün ölçüm prensibi açıklanmıştır.

NC taşlama makinelerini otomatikleştiren “Hava Aralığı Sensörü” nedir?

Basitçe ifade etmek gerekirse, Hava Aralığı Sensörü , "bir nesneye olan mesafeyi Geçerli/Geçersiz olarak algılamak için havayı (hava nozullarını) kullanan yüksek hassasiyetli bir konumlandırma sensörüdür."
Sensöre önceden Geçerli/Geçersiz kriteri olarak bir “mesafe eşiği” kaydedilir ve sensör, nesne ile hava memesi arasındaki mesafenin eşik değerinden daha yakın mı yoksa daha uzak mı olduğunu hassas bir şekilde belirler.

[Açıklama] Hava Aralığı Sensörü kullanım örneği çalışması

Hava Aralığı Sensörü kullanımı, örnek olarak “iş parçasının mevcut olup olmadığının kontrol edilmesi” şeklinde açıklanmaktadır.

Örnek: Sensör eşiği = 10 μm ayarlandığında prosedür.

• Adım 1 : “10μm mesafe eşiğini” sensöre önceden kaydedin.
• Adım 2 : İş parçasını nozüle yaklaştırarak varlığını veya yokluğunu tespit edin (bkz. Şekil 2).

İş parçası ile nozul arasındaki mesafe eşik değerinden (=10µm) büyük olduğunda → Geçersiz sinyal çıkışı. [Sol Şekil]
İş parçası ile nozul arasındaki mesafe 10 μm veya daha az olana kadar yaklaşır → Geçerli sinyaline geçer. [Sağ Şekil]

Sensörler kullanılarak NC taşlama makinelerinin otomasyonunun açıklanması

Aşağıdaki çizim ve fotoğraflar, bir Hava Aralığı Sensörü kullanılarak taşlama taşı uygulama prosedürünün nasıl otomatikleştirileceğini göstermektedir. NC taşlama makinelerinde tespit hedefi iş parçası değil, "döner taşlama taşının başlangıç ​​konumudur".

[Resim] Hava Aralığı Sensörü kullanılarak işleme başlangıç ​​konumunun algılanması prosedürü.

• NC taşlama tezgahlarına hava nozullarının takılması.
• Dönen taşlama tekerleği hava nozuluna yaklaşıyor.
• Sensör sinyalinin geçiş yaptığı konum → İşleme başlangıç konumu (bkz. Şekil 3)

[Fotoğraf Açıklaması] Hava Boşluk Sensörleri kullanılarak işleme başlangıç ​​konumunun algılanması prosedürü.

Gerçek hava memesi ve taşlama tekerleği, tespit prosedürünü göstermek için büyütülmüş fotoğraflarda gösterilmektedir.

İşlem 1: Dönen taşlama tekerleği hava nozuluna yaklaşır.
Nozul ile taşlama taşı arasındaki mesafe eşik değerinden büyük ve sensör Geçersiz sinyal durumunda. (Bkz. Şekil 4)
Taşlama tekerleği, sinyalin Geçerli duruma geçtiği eşik konumuna ulaşana kadar nozüle yaklaşır.

Adım 2: Sinyalin değiştiği pozisyon, işleme başlangıç pozisyonudur.
Taşlama taşı ile nozul arasındaki mesafe eşik değerine ulaştığında sensör geçerli sinyale geçer.
Sensörün geçerli sinyale geçtiği koordinatların okunmasıyla “taşlama taşı işleme başlangıç pozisyonu” belirlenebilir.

Adım 3: Taşlama taşı çapını aritmetik işlemle hesaplar.
Taşlama taşının dış çapı, sensör sinyali çıkış alındığında taşın referans konumunun koordinatlarından hesaplanabilir .

[Özet] Taşlama taşı uygulama prosedürünün otomasyonu.

Yukarıda anlatıldığı gibi, 1'den 3'e kadar olan adımlarla, daha önce manuel olarak gerçekleştirilen "taşlama tekerleği uygulama prosedürü" artık tamamen otomatik hale getirilmiştir.
*Ayrıca Touch Probe veya benzeri bir cihazla “iş parçası yüksekliğinin” tespiti de gereklidir.

[Video Yorumu] NC taşlama makinesi otomasyonu

Önceki bölümde anlatılan taşlama taşları için ölçüm prosedürü, gerçek NC taşlama makinesinin çalışmasını gösteren videoda tanıtılmaktadır.

[Örnek Kullanım] NC taşlama makinesi otomasyonu vaka çalışması

Taşlama makinelerinin önde gelen üreticilerinden Okamoto Machine Tool Works'ün CNC taşlama makinelerinde, taşlama tekerleği çapını ölçebilen opsiyonel "temassız sensör" olarak "döner taşlama tekerleği uygulama prosedürünün otomasyonu" benimsenmiştir.

[SSS] NC taşlama makinesi otomasyonu hakkında

Taşlama taşı işlemede başlangıç pozisyonunun ölçülmesi ile ilgili sık sorulan soruların cevapları aşağıdadır.

Soğutma sıvısı hala taşlama taşı üzerindeyken ölçüm yapabilir miyim?

Ölçüm sırasında Soğutucu durdurulmalıdır.
Soğutma sıvısı durdurulduktan sonra, daha doğru sonuçlar için ölçüm yapmadan önce taşlama tekerleğini birkaç saniye döndürerek nemin giderilmesi gerekir. Soğutma sıvısı (nem) içeren taşlama tekerlekleri, genleşme nedeniyle doğru ölçüm yapamayabilir.

Kaç adet sensör sinyali üretilebilir?

En fazla 3 sinyal kaydedilebilir. Hedefe göre eşik değerleri belirlenerek yüksek verimli kontrol mümkündür.
Örnek olarak, taşlama tekerleğinin konumunu görmek için "ölçüm sinyalleri", taşlama tekerleğinin yaklaşma hızını kontrol etmek için "yavaşlama sinyalleri" ve çarpışmaları önlemek için " aşırı hareket sinyalleri " verilebilir.

Taşlama taşında hangi tane büyüklüğüne kadar görülebilir?

Hassas taşlama tekerleğindeki aşındırıcı ne kadar ince olursa, tekrarlanabilirlik o kadar yüksek olur ve dolayısıyla ölçüm o kadar doğru olur.
Elmas ve CBN taşlar gibi Hassasiyet taşlama taşları 1 μm'ye kadar tekrarlanabilirlikle ölçülebilir.
Detaylar için lütfen ekibimizle iletişime geçin.

Herhangi bir şekildeki taşlama taşları ölçülebilir mi?

• Düzenli taşlama tekerleği
• R Tipi taşlama taşı
• İnce kesme taşlama tekerleği (bıçak)
• V-oluk işleme için konik taşlama tekerleği

Her taşlama taşı şekli farklı bir tespit yöntemi gerektirir. Destek için bizimle Temas .

Taşlama taşı kaç devir/dakika ile ölçülmelidir?

Kılavuz olarak, ölçümlerin işleme sırasındaki devir sayısıyla aynı devir sayısında yapılması önerilir. Belirli devir sayısı için lütfen destek almak üzere bizimle iletişime geçin.

Hava Aralığı Sensörü nereye takılır?

Hava nozulu ile sensör arasındaki hava borusu uzunluğu ne kadar kısa olursa tepki o kadar iyi olacağından, sensörün hava nozuluna yakın monte edilmesi önerilir.
Hava Aralığı Sensörü IP67 koruma sınıfına sahip olup kesme yağına dayanıklıdır, bu sayede makinenin içine monte edilebilir.

NC taşlama makinesi yerine normal bir makineye montaj mümkün müdür?

Normal makinelere montajı tavsiye edilmez, çünkü nozulun taşlama tekerleğiyle hizalanması zordur.

NC taşlama tezgahı otomasyonuna geçmek için nelere ihtiyaç vardır?

Şu anda Okamoto Machine Tool Works, Ltd. tarafından üretilen NC taşlama makinelerine kurulumlarda kanıtlanmış bir başarı geçmişimiz var. Lütfen sormaktan çekinmeyin.
Diğer üreticilerin NC taşlama makineleriyle ilgili de olsa sorularınızı bekliyoruz.

AE sensöründen farkı nedir?

AE (Akustik Emisyon) sensörleri, taşlama taşının doğrudan iş parçasına uygulanması durumunda dalga formunu algılayan temas tipi sensörlerdir.

• İş parçasının işlendiği konum, işleme başlangıç konumu olduğundan, işleme sonrasında ölçü sapması riski vardır.
• Koşullar değiştiğinde tespit doğruluğunu sabitlemek zordur.

Hava Aralığı Sensörü, iş parçasını veya taşlama taşını tıraşlamadan, kararlı algılama için havayı kullanan temassız bir algılama sistemidir.

[Video Yorumu] NC taşlama makinesi otomasyonu

Buraya kadar anlatılan NC taşlama tezgahlarının otomasyonu 3D kullanılarak kolay anlaşılır bir video ile anlatılmıştır.

Çözüm

Hava Boşluk Sensörleri kullanılarak taşlama taşı konum kontrolü, endüstrideki en büyük taşlama makinesi üreticisi de dahil olmak üzere çeşitli taşlama makinesi üreticileri tarafından benimsenmiştir.

Gelecekte işgücü sıkıntısı artmaya devam ettikçe, manuel süreçlerin otomasyonu en önemli konulardan biri olacak.
Gelecekte, şirketin ihtiyaçlarına uygun bir otomasyon işletme yöntemi oluşturmak üreticiler için bir güç haline gelecektir.
Bunu başarmanın yollarından biri olarak “taşlama makinesi otomasyonunu” düşünebilirsiniz.

Bu makalede yer alan ürünler hakkında daha fazla bilgi

NC taşlama makinesi otomasyonunun getirilmesi için gerekliliklere ilişkin sorular.

Mühendislerimiz NC taşlama tezgahı otomasyonu konusunda sorularınızı cevaplayacaktır.
Destek için bizimle Temas .