Kaip išmanios staklės pačios kompensuoja įrankio nusidėvėjimą
Kaip išmanios staklės pačios kompensuoja įrankio nusidėvėjimą
Kiekvienas, dirbantis su metalu, žino: laikui bėgant bet koks pjovimo įrankis praranda aštrumą. Tai natūralu — metalas pjauna metalą, temperatūra kyla, apkrova didėja. Dėl to mažėja tikslumas, blogėja paviršiaus kokybė, atsiranda brokas.
Anksčiau reikėjo periodiškai stabdyti stakles, tikrinti įrankį ir jį pakeisti.
Tačiau „išmanios gamybos“ eroje viskas keičiasi — dabar staklės pačios aptinka įrankio nusidėvėjimą ir automatiškai jį kompensuoja, be operatoriaus įsikišimo.
Kas yra grįžtamojo ryšio sistema
Šiuolaikinės CNC staklės vis dažniau naudoja grįžtamojo ryšio jutiklius, kurie matuoja pjovimo jėgą, vibraciją, temperatūrą ar net garsą.
Remdamasi šiais duomenimis, sistema „supranta“, kad įrankis dėvisi, ir koreguoja parametrus realiuoju laiku.
Pavyzdžiui:
-
šiek tiek sumažina pjovimo gylį;
-
pakoreguoja padavimo greitį;
-
kompensuoja susidėvėjusią briauną koordinatėse.
Visa tai vyksta automatiškai, be žmogaus įsikišimo.
Kaip tai veikia praktikoje
Įsivaizduokime frezavimo centrą, apdirbantį plieninį korpusą.
Didėjant įrankio nusidėvėjimui, didėja veleno apkrova — sukimo momento jutiklis tai aptinka.
CNC sistema gauna signalą: „nusidėvėjimas artėja prie ribos“.
Staklės automatiškai sumažina padavimą ir pakoreguoja geometriją — tikslumas išlieka toks pats.
Pagrindinės technologijos
-
Vibracijos ir jėgos jutikliai
-
Temperatūros jutikliai
-
Akustiniai jutikliai — aptinka mikroįtrūkių garsus
-
Optinės sistemos — stebi pjovimo briauną
Visi duomenys perduodami į CNC valdiklį, kur algoritmas nusprendžia, kaip kompensuoti nusidėvėjimą.
Privalumai
-
Aukštesnis tikslumas
-
Mažiau broko
-
Trumpesni sustojimai
-
Ilgesnis įrankio tarnavimo laikas
-
Mažesnė žmogaus klaidų įtaka
Pramonės pavyzdžiai
Tokios įmonės kaip Mazak, DMG Mori, Siemens ir Fanuc jau diegia šias sistemas.
Pavyzdžiui, Tool Wear Compensation Siemens NX sistemoje analizuoja jutiklių duomenis ir automatiškai koreguoja įrankio trajektoriją.
Mazak Smooth Technology leidžia staklėms veikti tinklu ir pačioms reguliuoti nusidėvėjimą.
Net mažos gamyklos pradeda naudoti šiuos sprendimus, ypač ten, kur svarbus tikslumas ir pastovumas.
Apribojimai ir ypatumai
Šios sistemos nėra pigios ir reikalauja tikslios kalibracijos.
Triukšmas ar vibracija gali paveikti jutiklių tikslumą.
Tačiau tinkamai sureguliuota sistema atsiperka, ypač gamybai vykstant keliose pamainose.
Ateitis — savarankiškai besimokančios staklės
Naujosios sistemos jau gali prognozuoti nusidėvėjimą.
Dirbtinio intelekto algoritmai analizuoja pjovimo duomenis ir iš anksto žino, kada reikės pakeisti įrankį — taip išvengiama netikėtų sustojimų.
Išvada
Automatinė įrankio nusidėvėjimo kompensacija — svarbus žingsnis link išmanios metalo apdirbimo gamybos.
Ji mažina žmogaus klaidų riziką, gerina kokybę ir didina efektyvumą.
Artimiausiu metu tokios sistemos taps standartu, kaip šiandien — CNC valdymas.