Gebruik van Pneumatische Vingergrijperkoppeling voor Geautomatiseerde CNC-Machinebediening van Aluminium Onderdelen: Proces en Efficiëntie

Dit is Wang, een technicus van de CNC-werkplaats #3. Ik heb eerder die pneumatische vingergrijper geïntroduceerd. Vandaag zal ik in detail uitleggen hoe we deze hebben gebruikt om een productielijn te retrofitten voor het automatisch laden en lossen van aluminium eindkappen.

I. Achtergrond van de casus:

Deze lijn was voorheen volledig afhankelijk van handmatige bediening. Eén werknemer bediende twee machines, wat arbeidsintensief was, een langzame cyclustijd creëerde en veiligheidsrisico's met zich meebracht. Het te bewerken onderdeel was een aluminium eindkap, met een diameter van ongeveer 120 mm, met een ruwe blanco van ongeveer 2,5 kg.

II. Het proces:

1. Systeemintegratie: We selecteerden de pneumatische grijper met een opening van 80 mm en monteerden deze op een 6-assige robotarm via een adapterflens. De pneumatische leidingen werden aangesloten op het bestaande kleppenmanifold van de machine, gezamenlijk bestuurd door de PLC van de CNC en de controller van de robot.
2. Grijpen & Positioneren: Ik heb een paar V-vormige aangepaste vingers voor de grijper ontworpen en bewerkt, die perfect de buitendiameter van het werkstuk volgen. De robot beweegt eerst naar het materiaalrek, de grijper daalt af, positioneert nauwkeurig en sluit om de ruwe blanco stevig vast te grijpen.
3. Laad-/losoperatie: 
   • Laden: De robot draagt de blanco naar de deur van het CNC-bewerkingscentrum en wacht tot deze opengaat. Vervolgens plaatst hij het werkstuk precies boven de klauwplaat. De klauwplaat sluit automatisch, de grijper laat los en de robot trekt zich terug.
   • Bewerken: De machinedeur sluit en de bewerking begint.
   • Lossen: Nadat de bewerking is voltooid, gaat de deur weer open. De robot beweegt naar binnen, de grijper pakt het afgewerkte onderdeel, de klauwplaat opent en de robot haalt het onderdeel eruit en plaatst het op een transportband.
   • Tegelijkertijd beweegt dezelfde grijper van de robot onmiddellijk om een nieuwe blanco op te pakken, ter voorbereiding op de volgende cyclus.
4. Cyclustijdcontrole: Het hele proces—van oppakken, laden, wachten, lossen tot plaatsen—heeft een consistente cyclustijd van 45 seconden per onderdeel. De snelle reactie en hoge herhaalnauwkeurigheid van de grijper waren cruciaal om ervoor te zorgen dat het onderdeel elke keer nauwkeurig en zonder fouten in de klauwplaat werd geplaatst.

III. Gerealiseerde voordelen:

De resultaten na de retrofit waren direct:

• Verhoogde efficiëntie: Echte 24/7 ononderbroken productie bereikt. De output per ploeg is met meer dan 30% toegenomen.
• Stabiele kwaliteit: Variabiliteit door handmatige bediening geëlimineerd. Consistente plaatsing van onderdelen resulteerde in een consistentere bewerkingskwaliteit.
• Verbeterde veiligheid: Operators hoeven nu alleen periodiek het materiaalrek aan te vullen en rondes uit te voeren, waardoor ze ver weg blijven van de bewegende delen van de machine, wat de veiligheid aanzienlijk verbetert.
• Lagere kosten: Eén operator kan meerdere machines in een cel beheren, wat leidt tot een aanzienlijke kostenreductie op lange termijn.

Gedurende dit proces presteerde de grijper als de betrouwbare ijzeren hand van de robot—hardwerkend, precies en duurzaam. Het was de belangrijkste component die deze automatiseringsretrofit tot een succes maakte.