Устройство подачи прутка или загрузка робота: что более экономично для вашего токарного станка с ЧПУ?

Устройство подачи прутка, как правило, является более экономичным выбором для крупносерийного производства деталей из круглых прутков, поскольку оно дешевле, требует меньшей сложности интеграции и добавляет всего 2–3 секунды между деталями. Роботизированная система загрузки, как правило, является более экономичным выбором, когда разнообразие деталей имеет большее значение, чем время первичного цикла — обработка предварительно вырезанных заготовок, отливок, поковок или деталей различной геометрии, которые устройство подачи прутка физически не может обработать. Решающим фактором является не то, какая технология «лучше» в целом, а то, преобладает ли в вашем производстве длинные партии одинаковых деталей или работа со смешанной геометрией и меньшими объемами, где гибкость имеет большее значение, чем чистая пропускная способность.

Ключевые выводы

• Устройство подачи прутка обычно стоит

  15 000–60 000 и добавляют всего 2–3 секунды времени загрузки между деталями, что делает их более экономичным выбором для крупносерийного производства прутков.

• Роботизированные системы загрузки обычно стоят

  50 000–150 000, требуется больше времени на цикл (примерно 8–15 секунд на загрузку/выгрузку), но можно обрабатывать детали любой формы — отливки, поковки, предварительно вырезанные заготовки — которые не может выполнить устройство подачи прутка.

• Для устройства подачи прутка требуется полый шпиндель с отверстием, достаточно большим для прутка, и контроллер, поддерживающий M-коды устройства подачи прутка; он не может обрабатывать ничего, кроме длинного круглого или шестигранного прутка.

• Окупаемость инвестиций в любой системе обычно обусловлена ​​увеличением использования шпинделя — большая часть окупаемости достигается за счет перехода от примерно 50 % (ручная загрузка, работа в одну смену) до 85 % и более (автономная работа), а не за счет более быстрой резки.

• Заявленные сроки окупаемости автоматизации токарных станков обычно составляют 12–24 месяца, хотя это во многом зависит от текущего использования вашего шпинделя и объема деталей.

Что на самом деле делает каждая система

Обе системы решают одну и ту же основную проблему — сохранение резки шпинделя вместо того, чтобы ждать, пока человек загрузит и выгрузит детали — но они решают ее принципиально разными способами, которые определяют, с какими деталями каждая из них может справиться.

• Устройство подачи прутка удерживает в магазине несколько прутка (обычно длиной 6–12 футов) и автоматически подает свежую заготовку через полый шпиндель токарного станка по мере отрезки каждой детали. Это полностью исключает ручную загрузку деталей, изготовленных из прутка, но работает только для круглых или шестигранных прутка — он не может загружать предварительно вырезанную заготовку, отливку или деталь с геометрией, которая не проходит через отверстие шпинделя.

• Роботизированная система загрузки (или портальный загрузчик) использует роботизированную руку для захвата детали — заготовки, отливки, поковки или любой другой отдельной заготовки — и помещения ее в патрон, а затем удаления готовой детали. Он обрабатывает гораздо больше разнообразных деталей, чем устройство подачи прутка, но за счет более длительного цикла обработки каждой детали и более сложной и дорогой системы.

Сравнение стоимости и скорости

Разрыв в стоимости отражает разрыв в сложности: устройство подачи прутка — это относительно простая механическая система, построенная вокруг одной задачи (подача прутка), тогда как система загрузки роботов — это более универсальная, перепрограммируемая машина, способная обрабатывать гораздо больше вариаций — при соответственно более высокой цене и усилиях по интеграции.

Откуда на самом деле берется рентабельность инвестиций

Для любой системы окупаемость инвестиций обусловлена ​​в первую очередь увеличением использования шпинделя, а не увеличением скорости резания — токарный станок, который простаивает в ожидании ручной загрузки между резаниями, является реальным решением проблемы автоматизации.

Рассмотрим лежащую в основе экономику: токарный станок с ЧПУ, работающий с загрузкой шпинделя примерно на 50 % (типично для односменной операции с ручным обслуживанием и перерывами в загрузке), производит значительно меньше оплачиваемого времени резки, чем тот же станок, работающий с загрузкой 85 % и более при автоматизированной, в основном автоматической загрузке. При заданной почасовой ставке шпинделя этот разрыв в загрузке напрямую трансформируется в дополнительную производственную ценность за смену — часто само по себе достаточно, чтобы оправдать инвестиции в автоматизацию в течение относительно короткого периода окупаемости.

Заявленные сроки окупаемости автоматизации токарных станков с ЧПУ обычно составляют 12–24 месяца, хотя фактические сроки во многом зависят от:

• Текущая загрузка шпинделя — токарный станок, уже работающий на пределе своей мощности, имеет меньше возможностей для улучшения, чем тот, который простаивает несколько часов в смену.

• Объем деталей — автоматизация окупается быстрее, если детали выполняются в значительном объеме; Малосерийные единичные детали могут не производить достаточного количества циклов, чтобы оправдать инвестиции, независимо от того, какую систему вы выберете.

• Избегание затрат на рабочую силу — работа в ночную смену или работа без присмотра, которая полностью исключает рабочую смену, как правило, обеспечивает самую быструю окупаемость любого отдельного фактора.

Решите, какой из них подойдет вашему производству

Проработайте эти вопросы, вместо того, чтобы выбирать по умолчанию ту систему, которая кажется более продвинутой:

1. Ваша деталь изготовлена ​​из круглого или шестигранного прутка или она начинается с предварительно вырезанной заготовки, отливки или ковки? Если это действительно пруток, то устройство подачи прутка, скорее всего, будет более рентабельной отправной точкой — загрузка роботом не дает преимуществ при работе с чистой подачей прутка и стоит значительно дороже.

2. Насколько разнообразны детали вы на самом деле используете? Если вы производите одно и то же семейство деталей в больших объемах в течение длительного периода времени, обычно выигрывают скорость и меньшая стоимость устройства подачи прутка. Если ваша работа регулярно переключается между деталями различной геометрии, гибкость загрузки робота становится более ценной чертой.

3. Какова ваша текущая загрузка шпинделя? Если ваш токарный станок уже простаивает в основном в ожидании ручной загрузки, любой из вариантов автоматизации, скорее всего, покажет значимую рентабельность инвестиций — вопрос в том, какой из них подходит для вашего набора деталей, а не в том, стоит ли автоматизация того.

4. Действительно ли отверстие шпинделя вашего токарного станка соответствует нужному вам диаметру прутка? Для устройства подачи прутка требуется полый шпиндель с достаточным диаметром отверстия и контроллер, который поддерживает сигналы интерфейса устройства подачи прутка — подтвердите эту совместимость, прежде чем предполагать, что устройство подачи прутка является опцией для вашего конкретного станка.

Совместимость устройства подачи прутка с токарными станками с ЧПУ SZGH

Несколько моделей SZGH. Линейка токарных станков с ЧПУ поддерживает непосредственную интеграцию устройства подачи прутка с опубликованными спецификациями емкости прутка, которые определяют, какие диаметры заготовок совместимы — например, модели, поддерживающие устройства подачи прутка для диаметров заготовки от примерно 8 мм до максимальной номинальной емкости прутка. Если в вашем производстве преобладают длинные партии прутка, первым практическим шагом будет подтверждение емкости прутка конкретной модели и совместимости контроллера с вашим устройством подачи прутка. Если ваши детали представляют собой предварительно вырезанные заготовки, отливки или детали смешанной геометрии, интеграцию роботизированного или портального загрузчика стоит обсудить непосредственно с инженером по применению, поскольку совместимые конфигурации различаются в зависимости от модели, а также от конкретного загрузочного рычага и требуемой конструкции приспособления.

Часто задаваемые вопросы

Могу ли я добавить устройство подачи прутка к любому токарному станку с ЧПУ или для этого нужно специально изготовить станок?

Токарному станку необходим полый шпиндель с диаметром отверстия, достаточно большим для вашего прутка, а также контроллер, который поддерживает сигналы интерфейса устройства подачи прутка (для продвижения прутка и обнаружения конца прутка) — не каждая конфигурация токарного станка поддерживает это, поэтому стоит подтвердить совместимость с конкретной моделью, прежде чем предполагать, что устройство подачи прутка может быть добавлено.

Стоит ли загружать робота только для крупномасштабного производства?

Не обязательно — основным преимуществом загрузки робота является гибкость геометрии детали, а не только объема. Цех, производящий меньшие объемы деталей с часто меняющейся геометрией, может извлечь выгоду из гибкости загрузки роботов даже без чрезвычайно высоких объемов производства, хотя более высокие первоначальные затраты означают, что экономика работает лучше всего, когда общий объем этих разнообразных деталей достаточный, чтобы оправдать инвестиции.

Могу ли я использовать устройство подачи прутка и роботизированную систему загрузки на разных машинах в одном цехе?

Да, и это обычное дело — многие магазины подбирают тип автоматизации для типичной работы каждой машины, а не стандартизируют один подход для всего цеха. Токарный станок, предназначенный для обработки крупногабаритных деталей из прутков, может использовать устройство подачи прутка, а токарный станок, выполняющий более разнообразную работу с предварительной резкой, использует загрузку робота.

Сколько времени обычно занимает замена устройства подачи прутка или робота-загрузчика на новую деталь?

Устройство подачи прутка обычно переключается быстрее — примерно 5–10 минут на загрузку нового материала и настройку настроек. Роботизированные системы загрузки обычно требуют больше времени для действительно новой детали, примерно 15–30 минут, поскольку в дополнение к физической перенастройке обычно требуется новая программа обработки детали и настройка приспособления.

Снижает ли автоматизация процент брака и затраты на рабочую силу?

Часто да, хотя эффект варьируется — последовательная, повторяемая автоматическая загрузка имеет тенденцию уменьшать количество брака, связанного с погрузочно-разгрузочными работами, и несогласованность, которая может возникнуть при ручной загрузке в течение длинных смен, хотя основным экономическим фактором для большинства цехов остается увеличение использования шпинделя, а не просто сокращение количества лома.

Заключение

Устройство подачи прутка и роботизированная загрузка решают одну и ту же основную проблему — сохранение резки шпинделя вместо ожидания ручной загрузки — но они подходят для разных производственных профилей. Устройство подачи прутка выигрывает по стоимости и скорости при обработке деталей из прутков большого объема; Роботы-загрузчики выигрывают в гибкости при работе с деталями различной геометрии. Сопоставление типа автоматизации с фактическим набором деталей, а не выбор одного из вариантов по умолчанию, является самым быстрым способом получить реалистичную оценку окупаемости.

Запросите рекомендации по автоматизации . Поделитесь геометрией детали, формой материала и объемом производства с Команда инженеров SZGH подтвердит, подходит ли устройство подачи прутка или роботизированная загрузка для вашего станка с ЧПУ. Электронная почта: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781