自動荷重とアンロード

自動ロードおよびアンロード ロボット アーム、ガントリー ユニット、またはメカニカル マニピュレータを CNC 研削盤に直接統合することで、オペレータが各部品を手で扱うことなく、ワークピースを研削ステーションに配置したり研削ステーションから取り除いたりできるようになります。複数のシフトにわたって円筒研削または端面研削作業を実行しているメーカーにとって、通常、この 1 回の変更が、生産量を向上させ、より厳しい公差を維持し、回転する砥石車の近くでの反復的な手動操作に伴う安全上のリスクを軽減する最速の方法です。

以下では、工場が CNC 研削ラインを自動化する理由、ローディングおよびアンローディングのハードウェアが実際にどのように機能するか、これらのシステムが業界全体でどこに適用されるか、円筒形と正面および円筒形の構成をどのように比較するか、研削自動化の次に来るものについて説明します。

CNC 研削盤を自動化する理由

円筒部品をうまく研削できるかどうかは、各サイクルごとにワークピースの位置決め、クランプ、ホイールへの提示方法が一貫しているかどうかにかかっています。そのステップを手作業で行うと、8 時間または 12 時間の勤務中に疲労、注意力の散漫、技術の小さな変化が忍び寄ってきます。ロードおよびアンロードのステップを自動化すると、方程式からその変数が削除され、いくつかの測定可能な領域でゲインが現れる傾向があります。

自動積み下ろしに移行したメーカーは通常、手作業と比較して、生産性の向上、効率の向上、安全性の強化、より安定した品質、時間とコストの節約、機械の稼働率の向上、および柔軟性の向上を実現します。この機械は夜間や週末のシフトを含む長時間にわたって無人で稼働できるため、メーカーは追加の機器を購入することなく、より高い生産需要に対応できます。

自動化はスピードだけを目的とするものではないことに注意してください。多くの精密製造環境では、安定した品質とサイクル時間の短縮が研削プロセス自体と同じくらい重要になっており、一貫性を競う工場にとって自動処理が贅沢な追加機能ではなく、標準的な考慮事項になっているのはこのためです。

自動研削ローディングシステムの仕組み

自動ロードおよびアンロード システムを構築する単一の方法はなく、適切な構成は生産される部品ファミリーに大きく依存します。一般的な構成では、各ワークピースの配置と取り外しを人に頼るのではなく、グラインダーとロボットアーム、ガントリーユニット、コンベア、または専用の交換装置を組み合わせます。

一般的なサイクルでは、ハンドリング デバイスがフィード ステーションから未加工または加工前のワークピースを取り出し、それを正しい向きで砥石車に渡し、CNC コントローラが実際の研削シーケンスを管理します。研削が終了すると、次のブランクがすでにステージングされている間に、同じ装置が完成した部品を取り出して出力コンベヤまたはパレットに置きます。多くのシステムは、この一連の処理と検査装置を組み合わせて、連続研削と工程内測定を同時に実行し、検査からのフィードバックにより寸法変動を最小限に抑える閉ループを形成します。

構成を選択する前に、メーカーは通常、どのようなタイプのワークを扱うか、サイズや形状にどの程度のばらつきがあるか、どのような公差と表面仕上げ目標を保持する必要があるか、生産構成が安定しているか頻繁に変化するか、保護に利用できる床面積はどのくらいか、工程内測定が必要かどうか、システムが人員配置やトレーニングにどのような影響を与えるかを検討します。最も適切なマシンは、必ずしも最先端の自動化パッケージを備えたマシンであるとは限りません。多くの場合、実際の生産パターンに適合し、再現可能な品質の維持が容易になる構成を選択する方が良いでしょう。

自動円筒研削の応用例

自動円筒研削は、厳密な真円度と寸法制御で円形の回転部品を大量生産する必要がある場合に使用されます。自動車業界の大量生産要件は、トランスミッション シャフト、ドライブ シャフト、CV ジョイント コンポーネントをカバーする最新の CNC 円筒研削盤の自動化機能とよく調和しています。

• エンジン シャフト、トランスミッション シャフト、ベアリング ジャーナルなどの自動車部品。部品点数が多いため手作業での取り扱いが現実的ではありません。
• 着陸装置コンポーネント、タービン シャフト、および厳しい仕様を満たす必要がある油圧アクチュエータ部品などの航空宇宙部品 (多くの場合、特殊な合金で作られています)
• バルブスプールやシリンダーロッドなどの油圧および空圧コンポーネント。自動ロードおよびアンロードシステムにより、円筒研削盤が中量生産の需要を満たすのに役立ちます。
• ベアリングの製造。ロードおよびアンロード機構と検査装置が連携して、安定した効率的かつ正確な生産を維持します。
• 産業機器全般に使用されるピン、スリーブ、段付シャフトの精密加工全般

浙江泉順工作機械有限公司では、 自動ロードおよびアンロード CNC 円筒研削盤は、まさにこの種の反復可能な複数シフト生産向けに構築されています。このモデルは、オペレータの関与を最小限に抑えてシャフトや同様の回転部品を研磨、測定、交換できるように専用に構築されており、前述の自動車、油圧、および一般的な機械加工アプリケーションに自然に適合します。

円筒研削盤と正面および円筒研削盤の比較

購入者の間でよくある質問は、標準の円筒研削盤と正面および円筒研削盤のどちらが適しているかということです。簡単に言うと、部品に外径精度のみが必要か、それとも同じ設定で端面も厳しい公差で研磨する必要があるかによって決まります。

円筒研削盤は主に、シャフト部品のバッチの端面、外面、円錐面の精密研削に使用され、自動車エンジン産業の中核となる機器となっています。また、同じ機械ファミリーは、軍事、航空宇宙、および一般的な精密機械加工工場におけるバッチサイズが小さく、高精度が要求されるシャフト部品にも適しています。部品に制御された端面も必要な場合、専用の面と円筒形の構成により、部品のクランプを解除して再配置する回数が減ります。これにより、部品が組み立て時に正しく機能するために必要な同心度と直角度が直接保護されます。

Quanshun は、自動ロードとアンロードがすでに組み込まれた両方の構成を製造しています。 自動ロードおよびアンロード 自動 CNC 円筒研削盤は外径精度が主な要件である部品に適していますが、当社の自動 CNC 正面および円筒研削盤は、単一の自動サイクルで外径と端面を一緒に研削する必要がある部品用に構築されています。通常、部品の図面と端面の公差コールアウトを確認することが、2 つのどちらが特定のジョブに適合するかを判断する最も早い方法です。

CNC研削自動化の今後の動向

今後数年間で自動積み下ろしが進む方向性がいくつか形成されつつあります。

1. クローズドループの品質管理。 一部の機械は現在、砥石車の磨耗を監視し、ドレッシング手順を自動的に開始して一貫したパフォーマンスを維持し、バッチ間の手動チェックの必要性を減らしています。
2. ハンドリングと測定の緊密な統合。 荷重システムは工程内測定と組み合わせられることが多くなっているため、寸法のドリフトは後から発見されるのではなく、実行中に修正されます。
3. 標準化されたロボットインターフェース。 セル全体を再設計することなくロボット アームやガントリーを交換またはアップグレードできるオープン インターフェイスを備えたマシンが増えています。
4. 混合生産にも柔軟に対応します。 オートメーション パッケージは、ラインを 1 つのパーツ ファミリに固定するのではなく、同じセル内で幅広いパーツ サイズと形状を処理できるように設計されています。
5. 消灯および長時間の無人運転。 信頼性が向上するにつれて、機械の稼働率を最大化するために、自動研削の実行を夜間や週末のシフトまで延長する工場が増えています。

Quanshun は、独自の研削プラットフォームを設計および構築するメーカーとして、これらのトレンドを直接サポートする立場にあります。同社の敷地面積は35,000平方メートル、建屋面積は32,000平方メートルで、工作機械の専用生産拠点と油圧部品の生産拠点を含んでいます。当社の製品範囲は、普通および CNC 円筒研削盤、CNC 端面円筒研削盤、自動ロードおよびアンロード CNC 円筒および端面円筒研削盤、複合研削盤、高精度円筒研削盤に及びます。また、関連ソフトウェア、トレーニング、自動化ソリューションなど、特定のお客様の要件に合わせて非標準の特殊研削盤も設計しています。当社は完全な製品研究開発能力を有し、ISO9001-2015品質システムとCE安全認証を取得し、国家ハイテク企業として認められています。 2021年、当社は浙江省の専門的かつ新規の中小企業として評価され、独自の輸出資格を保有しており、現在米国、ドイツ、日本、東南アジア全域を含む20カ国以上に製品を輸出しています。

自動ロードおよびアンロードに関するよくある質問