Для яких процесів лиття під тиском потрібні п'ятиосьові роботи?

Які процеси лиття під тиском вимагають п'яти...Роботи Axis?

У контексті трансформації світової індустрії лиття під тиском у бік точності та автоматизації, роботи стали основним обладнанням на виробничих лініях лиття під тиском. Серед них п'ятиосьові сервороботи, завдяки своїм перевагам руху з кількома ступенями свободи та високої точності позиціонування, стали «необхідним обладнанням» для деяких складних процесів лиття під тиском. Порівняно з триосьовими роботами, які можуть досягати лише лінійного руху, п'ятиосьові роботи, завдяки координації лінійних осей X/Y/Z та осей обертання A/B, можуть вирішувати такі проблеми, як «складне регулювання положення, точне позиціонування вставки та ризиковане видалення складних деталей». У цій статті буде розглянуто чотири процеси лиття під тиском, які потребують... п'ятиосьові роботи, а також у поєднанні з технічними характеристиками п'ятиосьових сервороботів ZHIYI (Zhiyi Intelligent) проаналізує логіку вибору та практичні переваги для покупців з усього світу.

I. Процес лиття вставок у форму: високоточне розміщення вставок, відсутність однієї осі призводить до різкого зростання рівня браку

Лиття вставок у форму – це процес, під час якого металеві вставки, електронні компоненти тощо попередньо розміщуються в порожнині форми, а потім під тиском впорскується пластик для формування цілісного виробу. Цей процес широко використовується в таких продуктах, як автомобільні датчики, зарядні пристрої для мобільних телефонів та медичні роз'єми. Основними вимогами до роботів у цьому типі процесу є «точне позиціонування вставки + вставка без перешкод», яким тривісні роботи абсолютно не можуть задовольнити.

Чому потрібні п'ятиосьові роботи? Регулювання положення є незамінним: вставки часто потрібно нахиляти або повертати під час вставки (наприклад, металеві штифти автомобільних датчиків повинні бути під кутом 30° до порожнини форми). Триосьові роботи можуть рухатися лише по фіксованих лінійних траєкторіях і не можуть регулювати кут вставок. Ручне вставлення не тільки неефективне (швидкість виробництва лише близько 90 виробів на годину), але й схильне до високого рівня браку до 6% через помилки позиціонування (джерело даних: Інформаційний документ з питань лиття під тиском у формі);

Точність на мікронному рівні є необхідністю: похибка позиціонування електронних компонентів та мініатюрних металевих вставок повинна контролюватися в межах ±0,02 мм. П'ятиосьовий сервопривід ZHIYI Робот Насімпортовані серводвигуни та прецизійні напрямні рейки, що досягає точності повторюваності ±0,01 мм, що значно перевищує ±0,1~0,2 мм у тривісних роботів, і може знизити рівень браку вставок до рівня нижче 1,2%;

Адаптація до невеликих просторів: Для лиття під тиском у форму часто використовуються невеликі ливарні машини. Односекційна конструкція п'ятиосьового верстата ZHIYI Робот СЗменшує довжину корпусу, уникаючи контакту з формою та тягами, а цикл монтажу та введення в експлуатацію на 30% коротший, ніж у середньому по галузі.

Основні переваги рішення ZHIYI:
Підтримує інтерфейс сигналів з основними ливарними машинами по всьому світу, такими як Haitian, Chen Hsong та Yizumi, що дозволяє швидке розгортання без модифікації існуючого обладнання; надає індивідуальні кріплення для позиціонування вставок у поєднанні з цілодобовою післяпродажною технічною підтримкою, що гарантує стабільність вставки вставок (середній час напрацювання на відмову між відмовами перевищує 20000 годин).

II. Процес двоколірного/багатоколірного лиття під тиском: перевертання деталей та багатостанційне перенесення, тривісні роботи не здатні на це.

Двоколірне/багатоколірне лиття під тиском забезпечує інтегроване лиття різних кольорів та матеріалів з пластику за допомогою двох наборів форм або обертової рами форми. Типові застосування включають корпуси мобільних телефонів (градієнтні кольори), панелі побутової техніки (м'яке гумове покриття) та деталі салону автомобілів (двоколірні текстури). Основною складністю цього процесу є «перемикання положення пластикової деталі між різними порожнинами форми», яке має спиратися на функцію обертової осі п'ятиосьового робота.

Навіщо потрібен п'ятиосьовий робот? Перевертальне положення в порожнині форми: двоколірне лиття під тиском вимагає вилучення першої відлитої деталі з форми A, повороту її на 90°-180°, а потім розміщення її у формі B для другого впорскування. Тривісні роботи можуть виконувати лише лінійні переміщення та не можуть завершити дію перевертання. Примусове використання цього призведе до подряпин на деталі або зіткнення порожнини форми;
Вимоги до спільної роботи кількох станцій: Деякі багатокольорові виробничі лінії лиття під тиском вимагають одночасного виконання операцій «видалення деталі + різання затвора + візуальний огляд». П'ятиосьовий робот ZHIYI може виконувати огляд відлитої деталі з обертанням на 360° по осі A (обертання навколо осі Z) та точне різання затвора по осі B (обертання навколо осі X), що усуває потребу в додатковому спеціалізованому обладнанні;
Високошвидкісна адаптивність: Цикл формування двоколірних ливарних машин зазвичай коротший за 15 секунд. Швидкість реагування сервосистеми п'ятиосьового робота ZHIYI на 50% вища, ніж у триосьового робота, що відповідає ритму обертання високошвидкісних рам прес-форм та дозволяє уникнути простоїв виробничої лінії.

Ключові моменти для покупців:
Оберіть п'ятиосьового робота, який підтримує "налагодження зв'язку лінійної осі + поворотної осі". ZHIYI надає послуги калібрування лазерного позиціонування, щоб забезпечити синхронізацію рухів поворотної осі та рами прес-форми. Кількість випробувань прес-форм може бути зменшена із середнього показника по галузі в 15 разів до 8 разів, що значно зменшить витрати на випробування прес-форм.

III. Процес лиття під тиском для деталей складної форми: багатонаправлене видалення деталей та запобігання подряпинам, п'ятиосьовий режим є "базовим рівнем безпеки"

До лиття деталей складної форми належать такі вироби, як автомобільні бампери (вигнуті конструкції), медичні катетери (тонкостінні та неправильної форми) та легкі деталі для аерокосмічної промисловості (порожнисті конструкції). Структура порожнини форми цих деталей є складною, і шлях видалення деталі повинен уникати увігнутих та опуклих структур і запобігати подряпинам на поверхні (наприклад, на лакофарбовій поверхні автомобільних бамперів). «Фіксований лінійний шлях» тривісного робота є абсолютно неадекватним.

Навіщо потрібен п'ятиосьовий робот? Гнучке планування шляху видалення деталей: Деталі неправильної форми часто потребують «нахилу та обертання, щоб уникнути перешкод» під час видалення з форми (наприклад, медичні катетери необхідно видаляти під кутом 45°, щоб запобігти деформації стінки трубки). П'ятиосьовий робот ZHIYI може імітувати «траєкторії ручного видалення деталей» завдяки багатоосьовій координації, уникаючи зіткнень з виступаючими частинами порожнини форми;
Балансування високої вантажопідйомності та високої точності: Великі деталі неправильної форми, такі як автомобільні бампери, можуть важити 10-20 кг. П'ятиосьові роботи ZHIYI (такі як серія WKG) мають максимальну вантажопідйомність 50 кг, зберігаючи при цьому точність позиціонування ±0,05 мм, вирішуючи галузеву проблему «важкі вантажі схильні до тряски, а висока точність вимагає недостатньої вантажопідйомності»;
Вимоги до захисту поверхні: Поверхня деяких деталей неправильної форми (таких як прозорі медичні катетери) не повинна мати подряпин. П'ятиосьовий робот ZHIYI, оснащений спеціалізованою вакуумною присоскою (виготовленою з м'якого силіконового матеріалу), може регулювати кут контакту присоски за допомогою обертової осі, забезпечуючи рівномірний тиск під час видалення деталі.

Приклад застосування в галузі:
Після того, як європейський виробник автомобільних запчастин впровадив п'ятиосьового робота ZHIYI, рівень подряпин на автомобільних бамперах під час видалення деталей знизився з 12% до 0,5%, щоденна виробнича потужність збільшилася на 40%, а витрати на оплату праці зменшилися на 30% (що відповідає основній перевазі ZHIYI - "30% зниження витрат завдяки автоматизації").

IV. Високошвидкісний процес точного лиття під тиском: швидке видалення деталей та контроль якості тонкостінних деталей, п'ятиосьовий процес – «ключ до ефективності».

Високошвидкісне прецизійне лиття під тиском в основному виробляє такі продукти, як тонкостінні харчові контейнери, одноразові шприци та електронні роз'єми. Його характеристики включають «короткий цикл лиття (5-10 секунд), тонкі пластикові деталі (0,1-0,5 мм) та великі розміри партій», що вимагає від робота надзвичайно високої «швидкості + точності + стабільності». Тривісні роботи не відповідають вимогам щодо швидкості реагування та точності позиціонування.

Чому потрібен п'ятиосьовий робот? Адаптація надкороткого часу циклу: Цикл лиття під тиском для тонкостінних харчових контейнерів становить лише 6 секунд. Лінійна швидкість руху триосьового робота не може відповідати ритму відкриття та закриття форми, що легко призводить до «затримки видалення деталей → зупинки виробничої лінії»; серводвигун п'ятиосьового робота ZHIYI має максимальну швидкість 3000 об/хв, а швидкість видалення деталей на 60% вища, ніж у триосьового робота, що дозволяє «відразу видаляти деталі після відкриття форми»;
Захист від деформації тонкостінних деталей: Видалення тонкостінних деталей (таких як одноразові шприци) товщиною 0,1 мм вимагає точного контролю сили та кута. «Видалення деталі з твердим контактом» тривісного робота легко призводить до пластичної деформації деталі. П'ятиосьовий робот ZHIYI регулює кут видалення деталі за допомогою обертової осі та контролює силу в режимі реального часу за допомогою датчика тиску, знижуючи коефіцієнт деформації нижче 0,3%;
Онлайн-контроль якості: Високошвидкісне виробництво вимагає одночасного визначення розмірів пластикових деталей. П'ятиосьовий робот ZHIYI може бути оснащений системою візуального контролю, яка використовує обертову вісь для повороту пластикової деталі на 360°, досягаючи інтегрованого «видалення деталей + контроль + сортування», що усуває потребу в додаткових станціях контролю та економить місце в майстерні.

Переваги енергозбереження та відповідності вимогам:
П'ятиосьовий робот ZHIYI відповідає стандартам ISO9001 та CE. Сервосистема використовує технологію рекуперації енергії, що дозволяє заощаджувати на 30-50% більше енергії, ніж традиційні триосьові роботи, відповідає екологічним нормам ЄС, Північної Америки та інших регіонів, а також відповідає виробничим потребам світових покупців.

Короткий зміст: П'ятиосьові роботи не є «варіантом оновлення», а радше «вступною вимогою» для цих процесів.

Для чотирьох основних процесів лиття під тиском — маркування у формі, двоколірне/багатокольорове лиття, складні нестандартні деталі та високошвидкісне прецизійне лиття — п'ятиосьовий серворобот є не «додатковим обладнанням», а «необхідним інструментом» для забезпечення ефективності виробництва, якості продукції та контрольованих витрат. Порівняно з триосьовими роботами, хоча початкові інвестиції в п'ятиосьове обладнання дещо вищі, витрати можуть бути окуплені протягом 6-12 місяців завдяки «зниженню рівня браку (1,2% проти 6%), економії робочої сили (2-3 особи/лінію) та збільшенню виробничої потужності (на понад 40%)». ZHIYI (Zhiyi Intelligent) — світовий постачальник рішень для автоматизації лиття під тиском, який має 13 патентів на корисні моделі та понад 500 глобальних проектів. Їхні п'ятиосьові сервороботи можуть надавати індивідуальні рішення на основі вимог замовника до процесу (таких як тип вставки та розмір пластикової деталі), площі майстерні (наприклад, компонування ливарної машини) та цільових показників виробничої потужності. Вони також пропонують демонстрації на заводі, навчання з експлуатації та глобальну післяпродажну підтримку.