Automatisches Laden und Entladen

Automatisches Be- und Entladen ist die Integration von Roboterarmen, Portaleinheiten oder mechanischen Manipulatoren direkt in eine CNC-Schleifmaschine, sodass Werkstücke auf der Schleifstation platziert und entnommen werden können, ohne dass ein Bediener jedes Teil von Hand handhaben muss. Für Hersteller, die Rund- oder Stirnflächenschleifvorgänge in mehreren Schichten durchführen, ist diese einzige Änderung normalerweise die schnellste Möglichkeit, die Produktion zu steigern, engere Toleranzen einzuhalten und die Sicherheitsrisiken zu verringern, die mit der wiederholten manuellen Handhabung in der Nähe einer rotierenden Schleifscheibe verbunden sind.

Im Folgenden erläutern wir, warum Betriebe ihre CNC-Schleiflinien automatisieren, wie die Be- und Entladehardware tatsächlich funktioniert, wo diese Systeme branchenübergreifend eingesetzt werden, wie Zylinder-, Plan- und Zylinderkonfigurationen verglichen werden und was als nächstes bei der Schleifautomatisierung kommt.

Warum CNC-Schleifmaschinen automatisieren?

Das gute Schleifen eines zylindrischen Teils hängt davon ab, wie das Werkstück in jedem einzelnen Zyklus gleichmäßig positioniert, eingespannt und der Schleifscheibe präsentiert wird. Wenn dieser Schritt von Hand ausgeführt wird, schleichen sich im Laufe einer Acht- oder Zwölf-Stunden-Schicht Ermüdung, Ablenkung und kleine Abweichungen in der Technik ein. Durch die Automatisierung des Lade- und Entladeschritts wird diese Variable aus der Gleichung entfernt, und die Gewinne zeigen sich tendenziell in mehreren messbaren Bereichen.

Hersteller, die auf automatisches Be- und Entladen umsteigen, verzeichnen im Vergleich zur manuellen Handhabung in der Regel eine höhere Produktivität, eine verbesserte Effizienz, eine höhere Sicherheit, eine gleichbleibendere Qualität, Zeit- und Kosteneinsparungen, eine höhere Maschinenauslastung und eine größere Flexibilität. Da die Maschine über längere Strecken, einschließlich Nacht- und Wochenendschichten, unbeaufsichtigt laufen kann, können Hersteller höhere Produktionsanforderungen erfüllen, ohne zusätzliche Ausrüstung kaufen zu müssen.

Es ist erwähnenswert, dass es bei der Automatisierung nicht nur um Geschwindigkeit geht. Stabile Qualität und kürzere Zykluszeiten sind in vielen Präzisionsfertigungsumgebungen mittlerweile genauso wichtig wie der Schleifprozess selbst, weshalb die automatische Handhabung für Betriebe, die um Konsistenz konkurrieren, zu einer Standardüberlegung und nicht zu einem Luxuszusatz geworden ist.

Wie automatische Schleifladesysteme funktionieren

Es gibt keine einheitliche Möglichkeit, ein automatisiertes Be- und Entladesystem aufzubauen, und die richtige Konfiguration hängt stark von der zu produzierenden Teilefamilie ab. Gängige Konfigurationen kombinieren die Schleifmaschine mit Roboterarmen, Portaleinheiten, Förderbändern oder speziellen Wechselgeräten, anstatt sich darauf zu verlassen, dass jedes Werkstück von einer Person platziert und entnommen wird.

In einem typischen Zyklus nimmt das Handhabungsgerät ein rohes oder vorbearbeitetes Werkstück von einer Zuführstation auf, legt es der Schleifscheibe in der richtigen Ausrichtung vor und die CNC-Steuerung verwaltet den eigentlichen Schleifablauf. Sobald der Schleifvorgang abgeschlossen ist, entnimmt dieselbe Vorrichtung das fertige Teil und legt es auf einem Ausgabeband oder einer Palette ab, während der nächste Rohling bereits bereitgestellt wird. Viele Systeme koppeln diese Handhabungssequenz mit Inspektionsgeräten, sodass kontinuierliches Schleifen und prozessbegleitende Messungen zusammen erfolgen, wobei die Rückmeldung aus der Inspektion einen geschlossenen Regelkreis bildet, der Maßabweichungen auf ein Minimum beschränkt.

Vor der Auswahl einer Konfiguration prüfen Hersteller im Allgemeinen, welche Art von Werkstücken gehandhabt werden, wie groß die Abweichungen in Größe und Geometrie sind, welche Toleranz- und Oberflächengüteziele eingehalten werden müssen, ob der Produktionsmix stabil ist oder sich häufig ändert, wie viel Bodenfläche für die Überwachung zur Verfügung steht, ob Messungen während des Prozesses erforderlich sind und wie sich das System auf Personal und Schulung auswirkt. Nicht immer ist die am besten geeignete Maschine diejenige mit dem fortschrittlichsten Automatisierungspaket; In vielen Fällen ist die Konfiguration, die zum tatsächlichen Produktionsmuster passt und die Aufrechterhaltung einer wiederholbaren Qualität erleichtert, die bessere Wahl.

Anwendungen des automatischen Rundschleifens

Automatisches Rundschleifen kommt überall dort zum Einsatz, wo runde, rotierende Teile in großen Mengen mit strenger Rundheit und Maßkontrolle hergestellt werden müssen. Die hohen Produktionsanforderungen der Automobilindustrie passen gut zu den Automatisierungsmöglichkeiten moderner CNC-Rundschleifmaschinen für Getriebewellen, Antriebswellen und Gleichlaufgelenkkomponenten.

• Automobilkomponenten wie Motorwellen, Getriebewellen und Lagerzapfen, bei denen eine hohe Teileanzahl eine manuelle Handhabung unpraktisch macht
• Teile für die Luft- und Raumfahrt, darunter Fahrwerkskomponenten, Turbinenwellen und hydraulische Stellantriebsteile, die strenge Spezifikationen erfüllen müssen, oft aus exotischen Legierungen
• Hydraulische und pneumatische Komponenten wie Ventilspulen und Zylinderstangen, bei denen ein automatisches Be- und Entladesystem dazu beiträgt, dass Rundschleifmaschinen mittlere Produktionsanforderungen erfüllen können
• Lagerherstellung, bei der Be- und Entlademechanismen mit Inspektionsgeräten zusammenarbeiten, um eine stabile, effiziente und präzise Produktion aufrechtzuerhalten
• Allgemeine Präzisionsbearbeitung von Stiften, Hülsen und Stufenwellen für Industrieanlagen

Bei Zhejiang Quanshun Machine Tool Co., Ltd. ist unser Automatisches Be- und Entladen Für genau diese wiederholgenaue Mehrschichtfertigung sind CNC-Rundschleifmaschinen gebaut. Das Modell wurde speziell so gebaut, dass Wellen und ähnliche rotierende Teile mit minimalem Bedienereingriff geschliffen, gemessen und ausgetauscht werden können, was sich natürlich in die oben beschriebenen Anwendungen in der Automobil-, Hydraulik- und allgemeinen Bearbeitungsbranche einfügt.

Rund- vs. Plan- und Rundschleifmaschine

Eine häufige Frage unter Käufern ist, ob ein Standard-Rundschleifer oder ein Plan- und Rundschleifer besser geeignet ist. Die kurze Antwort lautet: Es hängt davon ab, ob für das Teil nur die Genauigkeit des Außendurchmessers erforderlich ist oder ob die Endfläche im gleichen Setup auch auf eine enge Toleranz geschliffen werden muss.

Rundschleifmaschinen werden hauptsächlich zum Präzisionsschleifen von Endflächen, Außenflächen und konischen Flächen von Chargen von Wellenteilen verwendet und sind damit ein Kerngerät der Automobilmotorenindustrie. Die gleiche Maschinenfamilie eignet sich auch für Wellenteile mit kleinen Losgrößen und hohen Präzisionsanforderungen in Militär-, Luft- und Raumfahrt- und allgemeinen Präzisionsbearbeitungswerkstätten. Wenn für ein Teil auch eine kontrollierte Endfläche erforderlich ist, reduziert eine spezielle Stirnfläche und eine zylindrische Konfiguration die Häufigkeit, mit der das Teil gelöst und neu positioniert werden muss, was direkt die Konzentrizität und Rechtwinkligkeit schützt, die das Teil benötigt, um bei der Montage korrekt zu funktionieren.

Quanshun produziert beide Konfigurationen mit bereits eingebauter automatischer Be- und Entladung. Unsere Automatisches Be- und Entladen Die automatische CNC-Rundschleifmaschine eignet sich für Teile, bei denen die Genauigkeit des Außendurchmessers die Hauptanforderung ist, während unsere automatische CNC-Plan- und Rundschleifmaschine für Teile konzipiert ist, bei denen der Außendurchmesser und die Stirnfläche in einem einzigen automatisierten Zyklus gemeinsam geschliffen werden müssen. Die Überprüfung der Teilezeichnung und der Toleranzangaben auf der Endfläche ist normalerweise der schnellste Weg, um zu entscheiden, welche der beiden für eine bestimmte Aufgabe geeignet ist.

Zukünftige Trends in der CNC-Schleifautomatisierung

Die Entwicklung der automatischen Be- und Entladung in den nächsten Jahren zeichnet sich in verschiedene Richtungen ab.

1. Geschlossene Qualitätskontrolle. Einige Maschinen überwachen jetzt den Schleifscheibenverschleiß und lösen automatisch Abrichtvorgänge aus, um eine gleichbleibende Leistung aufrechtzuerhalten, wodurch die Notwendigkeit manueller Kontrollen zwischen den Chargen verringert wird.
2. Engere Integration zwischen Handhabung und Messung. Beladungssysteme werden zunehmend mit In-Prozess-Messungen gekoppelt, sodass Maßabweichungen während des Laufs korrigiert und nicht erst im Nachhinein entdeckt werden.
3. Standardisierte Roboterschnittstellen. Immer mehr Maschinen werden mit offenen Schnittstellen gebaut, so dass ein Roboterarm oder ein Portal ausgetauscht oder aufgerüstet werden kann, ohne dass die gesamte Zelle neu gestaltet werden muss.
4. Flexibilität für gemischte Produktion. Automatisierungspakete werden entwickelt, um eine größere Bandbreite an Teilegrößen und -formen innerhalb derselben Zelle zu verarbeiten, anstatt eine Linie auf eine einzelne Teilefamilie zu beschränken.
5. Lichtausfall und längerer unbeaufsichtigter Betrieb. Da sich die Zuverlässigkeit verbessert, verlängern immer mehr Betriebe automatisierte Schleifläufe auf ganze Nacht- und Wochenendschichten, um die Maschinenauslastung zu maximieren.

Als Hersteller, der unsere eigenen Schleifplattformen entwirft und baut, ist Quanshun in der Lage, diese Trends direkt zu unterstützen. Das Unternehmen erstreckt sich über eine Fläche von 35.000 Quadratmetern mit einer Gebäudefläche von 32.000 Quadratmetern, einschließlich einer speziellen Produktionsbasis für Werkzeugmaschinen und einer Produktionsbasis für hydraulische Teile. Unsere Produktpalette umfasst normale und CNC-Rundschleifmaschinen, CNC-Stirnflächen-Rundschleifmaschinen, automatische Be- und Entlademaschinen für CNC-Rund- und Stirnflächen-Rundschleifmaschinen, Verbundschleifmaschinen und hochpräzise Rundschleifmaschinen. Darüber hinaus entwickeln wir nicht standardmäßige Spezialschleifmaschinen, die den spezifischen Kundenanforderungen entsprechen, einschließlich zugehöriger Software, Schulungen und Automatisierungslösungen. Unser Unternehmen verfügt über umfassende Forschungs- und Entwicklungskapazitäten für Produkte, hat das Qualitätssystem ISO9001-2015 und die CE-Sicherheitszertifizierung bestanden und wurde als nationales High-Tech-Unternehmen anerkannt. Im Jahr 2021 wurden wir als spezialisiertes und neues kleines und mittleres Unternehmen in der Provinz Zhejiang eingestuft und verfügen über unsere eigenen Exportqualifikationen. Die Produkte werden derzeit in mehr als 20 Länder exportiert, darunter die Vereinigten Staaten, Deutschland, Japan und ganz Südostasien.

Häufig gestellte Fragen zum automatischen Laden und Entladen