지그를 지능형 제조에 적용하는 방법

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현대 생산의 정점에는 지능형 제조 시스템이 있습니다. 그들은 가공할 부품의 유연한 요구에 맞게 미세 조정되었으며 끊임없이 변화하는 고객의 요구를 생성하기 위해 신속하게 재설정할 수 있습니다. 진정한 고속 가공은 이러한 시스템에서만 가능합니다. 그러나 모든 구성 요소의 원래 설치 및 설정은 매우 복잡합니다. 오늘 우리는 스마트 제조 솔루션을 위한 지그 및 고정 장치 시스템에 대해 논의할 것이지만 먼저 이 기술의 현재 상태를 살펴보겠습니다.

오늘날의 지능형 제조

지능형 제조는 Industry 4.0 이론에서 분리할 수 없는 부분 중 하나입니다. 스마트 제조 시장은 개념이 아직 완성되고 있기 때문에 아직 개발 단계에 있습니다. 그러나 기술이 충분한 솔루션을 얻는 즉시 시장이 호황을 누릴 것으로 예상됩니다. 스마트 제조 시스템은 소규모 배치 또는 단일 맞춤형 부품을 최단 시간에 신속하게 제조하려는 현대 고객의 요구에 정말 적합합니다. 현재 급속 가공 모듈을 대규모로 자동화하는 솔루션이 많이 있습니다. 공작 기계의 자동화가 쉽습니다. 필요한 NC 프로그램을 올바른 순서로 로드하기만 하면 됩니다.

이제 부품을 로드 및 언로드하고 올바른 위치에 고정하는 것이 실제 문제입니다. 로딩 및 언로딩이 로봇 팔로 수행되는 경우 가공되는 동안 부품을 올바른 위치에 고정하는 것이 지그 도구의 특권입니다. 여기서 주요 문제는 지능형 제조 시스템에서 처리되는 부품이 달라야 한다는 것입니다.

스마트 클램핑 시스템을 만들어야 하는 이유

일반적인 지능형 제조 시스템은 공작 기계, 절삭 공구, 블랭크 피스(또는 공정 종료 시 부품), 지그 및 고정 장치, 로딩 메커니즘, 부품 및 블랭크를 포함하는 벙커, 전체 시스템을 조정합니다.

일반적인 주기는 다음 작업으로 구성됩니다. 로봇 팔은 벙커에서 빈 조각을 가져와 지그 도구에 놓습니다. 고정 장치가 부품을 제자리에 고정하고 공작 기계가 시동됩니다. 빠른 가공이 완료되면 고정구가 풀리고 로봇 팔이 부품을 언로드하여 다른 벙커에 넣습니다. 이제 프로세스가 쉬워 보이지만 설정 단계가 복잡한 것으로 간주되는 이유는 무엇입니까?

그 주된 이유는 시스템이 완전히 다른 부품을 제조해야 할 수도 있기 때문입니다. 먼저 소형 실린더, 그 다음 일부 플레이트, 그 다음 크랭크샤프트. 이러한 각 부품에는 특수 클램핑이 필요합니다. 지능형 클램핑 솔루션은 이 문제를 어느 정도 해결할 수 있습니다. 로봇 공학을 통해 조정 가능한 지그와 고정구를 만들 수 있습니다. 그렇게 하면 유사한 부품 전체를 고정할 수 있습니다.

지능형 제조를 위한 지그 및 고정구

먼저 지그와 픽스쳐의 차이가 가능한 움직임인지부터 짚고 넘어가자. 음, 지그는 공작 기계의 작업 영역에서 블랭크를 제한하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 밀 작업 테이블에서 부품의 수평 이동을 방지할 수 있는 스토퍼가 포함됩니다. 고정 장치는 부품을 제자리에 고정하는 특수 도구입니다. 예를 들어, 볼트와 특수 너트는 블랭크를 고정하는 데 사용하는 경우 고정 장치를 구성합니다. WayKen은 신속한 프로토타이핑, 성형 및 맞춤 테스트, 지그 및 고정구, 최종 사용 애플리케이션을 위한 기능 부품에 가장 적합한 퀵 턴, 정밀 CNC 머시닝 서비스를 전문으로 합니다.

Jig 및 Fixture 메커니즘에는 다양한 유형이 있습니다. 가장 간단하고 유연한 Jig and Fixture에는 볼트를 사용하여 함께 조립할 수 있는 여러 표준 블록이 포함됩니다. LEGO처럼 사용하고 다양한 구성을 얻을 수 있습니다. 그러나 이러한 고정 장치를 조립하는 데 많은 시간이 걸립니다. 부품을 설정하는 또 다른 유연한 방법은 범용 표준 클램프, 척 등을 구입하는 것입니다. 이는 작업자가 설정을 확인하고 문제가 있으면 수정할 수 있기 때문에 수동 가공에 효율적입니다. 그러나 스마트 제조 시스템에는 자동화된 유연한 지그 도구가 필요합니다.

스마트 제조 시스템을 위한 지그 및 치구 설계의 주요 단계

지능형 제조를 위한 지그 및 고정구를 설계하는 것은 복잡한 프로세스입니다. 설계한 지그로 제작할 제품을 개발하는 것보다 어려운 경우가 많습니다. 원하는 CNC 고정 도구를 얻으려면 완료해야 하는 여러 주요 단계가 있습니다.

1. 기본 표면 선택. 그건 그렇고, 가능하다면 하나의 시스템에 여러 개의 기본 표면 세트를 가질 수 있으므로 훨씬 더 유연하게 만들 수 있습니다.
2. 조정 간격 선택. 여기에서는 기본적으로 시스템이 얼마나 스마트해질 것인지 설명합니다. 변수가 많고 간격이 클수록 도구가 더 정교해집니다.
3. 비품 선택.
4. 고정 기구 선택. 자동화 시스템은 전기 드라이브, 공압 드라이브, 유압 드라이브 또는 혼합된 종류의 드라이브를 사용할 수 있습니다. 선택은 주로 공작 기계가 사용하는 드라이브의 종류에 따라 다릅니다. 그러나 특정 도구에는 자체 드라이브가 필요합니다. 예를 들어, 진공 고정 장치 설계는 공압 드라이브에서만 작동할 수 있으며 자석 도구는 전기 드라이브를 사용해야 합니다.
5. 전체 어셈블리 설계. 여기에서 모든 부품을 설계하고 고정 장치 작업의 정확한 주기를 결정합니다.
6. 도구 프로그래밍. 자동화를 위해 드라이브는 모든 시스템에 대해 처음부터 만들어야 하는 특별한 NC 프로그램에 의해 제어됩니다.
7. 제조 준비

기구 개발이 중요한 이유

지능형 조정 가능한 클램핑 시스템은 상당히 길고 복잡한 개발 및 제조 프로세스를 가치 있게 만드는 많은 이점을 가지고 있습니다.

1. 제조 비용을 절감합니다. 잘 만들어진 지능형 지그 도구는 더 간단한 클램핑 메커니즘을 대체할 수 있습니다.
2. 프로세스에서 운영자를 제외합니다. 스마트 제조 시스템이 자동으로 작동하는 것이 중요하며 지능형 클램프를 사용하면 다른 배치를 위해 시스템을 재설정하는 것도 완전히 로봇이 될 수 있습니다.
3. 시간을 절약해 줍니다. 고속 가공에서 가장 시간이 많이 걸리는 프로세스는 다른 배치의 부품에 대해 시스템을 설정하는 것입니다. 지능형 클램핑 시스템이 조정 가능하기 때문에 툴링을 변경할 필요 없이 다양한 부품을 가공할 수 있습니다. 조정 범위 내에 있는 부분만 주의하면 됩니다.