Metody kontroli jakości i inspekcji w robotyce CNC
Robotyka CNC Machining produkuje stawy robotyczne, mocowania silników, obudowy łożysk, wały, płytki końcowe, obudowy czujników oraz uchwyty konstrukcyjne. Ponieważ te części łączą ruchome interfejsy i ściśle wyrównane zespoły, inspekcja musi oceniać zarówno rozmiar wymiarowy, jak i relacje geometryczne.
Praktyczny plan jakości łączy każde wymagania rysunku z funkcją części, ryzykiem obróbki oraz odpowiednią metodą pomiaru, zamiast stosować najbardziej ścisłe tolerancje wszędzie.
Znaczenie inspekcji
Nawet drobne zmiany w ważnych elementach mogą wpływać na ustawienie ustawienia, tarcie, luz, drgania oraz efektywność montażu.
•Dopasowanie łożysk i wałów: Charakterystyka obrotowa zależy od średnicy cylindra łożyska i wału, zaokrąglenia oraz wybiegu.
•Interfejsy silnika: Cechy otworów montażowych ułatwiają wyrównanie interfejsów silnik-wał.
•Struktury ramion robotów: Geometria zespołu zależy od położenia otworów i ich płaskości.
•Efektory końcowe: Płaskość powierzchni montażowej i położenie gwintu wpływają na powtarzalność montażu narzędzi.
Wybór metody inspekcji
Żadna pojedyncza metoda inspekcji nie sprawdzi wszystkich cech robotycznej obróbki CNC. Metoda inspekcji zależy od tolerancji i rodzaju elementu, dostępności, wykończenia powierzchni oraz liczby wykonanych elementów.
| Metoda | Typowe zastosowanie | Główne rozważania |
| Zaciski | Ogólne długości, szerokości, głębokości i średnice | Szybkie, ale niedobre dla bardzo małych tolerancji |
| Mikrometry | Wałki, sworznie, grubości i wymiary precyzyjne | Wyższa rozdzielczość przy ograniczonym dostępie |
| Wskaźniki średnicy | Precyzyjne sprawdzanie otworów | Wymaga ustalenia standardu |
| Średnice sworzni/gwintu | Go/no-go sprawdza się pod kątem pinów i gwintowanych otworów | Sprawdzasz limit, nie wartości |
| Wskaźnik wysokości | Pomiary wysokości, schodów i położenia obiektów | Wymaga płyty powierzchniowej |
| CMM | Pozycja i profile otworów, datum odniesienia oraz GD&T | Wymaga programowania i środowiska pomiarowego |
| Vision System | Małe szczeliny, krawędzie, profile i delikatne części | Inspekcję można określić przez ostrość i kontrast krawędzi |
| Tester chropowatości | Inspekcja wykończenia powierzchni, np. Ra | Metoda inspekcji wymiarowej nie jest w stanie tego zastąpić |
Zaciski, mikrometry i mierniki
Podczas procesu inspekcji zaciski stosuje się na etapach montażu, w trakcie i na końcowej inspekcji.
• Pomiar zewnętrzny: Zaciski mogą mierzyć cechy zewnętrzne pod względem szerokości, grubości i średnic zewnętrznych.
• Pomiar wewnętrzny: Zaciski mogą mierzyć wewnętrzną szerokość szczęk otworów, szczelin i otworów.
•Pomiar głębokości: Zaletą prętów głębokościowych jest możliwość pomiaru głębokości zarówno wgłębień, jak i płytkich otworów.
•Ograniczenia: Wyniki mogą się różnić w zależności od warunków wyników, ustawienia szczęki i operatora.
Aby uzyskać dokładniejsze tolerancje wałów lub osadzeń łożysk, należy stosować inne przyrządy, takie jak mikrometry czy wskaźniki średnicy.
•Mikrometry zewnętrzne: Zazwyczaj stosowane do pomiaru zewnętrznych wymiarów komponentów w inżynierii precyzyjnej, takich jak wały i sworznie, a także do pomiaru ścian i precyzyjnych kroków.
•Mikrometry głębokości: Mogą mierzyć głębokość różnych ramion oraz głębokość przeciwotworów i wgłębień.
•Wskaźniki średnicy cylindra: Służą do pomiaru średnicy otworu i sprawdzania, czy jest ono zwężane i/lub poza okrągłym.
•Limitery (sworznie i gwintomierze) zapewniają szybkie kontrole go/no-go przy powtarzalnej produkcji części.
Inspekcja CMM pod kątem złożonej geometrii
Maszyna pomiarowa współrzędnych (CMM) definiuje objętość inspekcyjną poprzez utworzenie trójwymiarowego układu współrzędnych kartezjańskich (CCS) poprzez pomiar cechy lub powierzchni. Maszyna pomiarowa (CMM) to niezbędne narzędzie do skomplikowanych elementów pięcioosiowych o szerokim zakresie tolerancji geometrycznych.
Typowe kontrole CMM obejmują następujące aspekty:
• Prawdziwa pozycja: CMM sprawdza montaż i lokalizację otworów względem punktów odniesienia.
•Orientacja: CMM sprawdza prostopadłe i równoległe relacje różnych powierzchni.
•Forma: CMM sprawdza zaokrąglenie, płaskość i cylindryczność.
•Profil: CMM sprawdza odchylenia mierzonych punktów od CAD.
•Raportowanie: Rejestry inspekcji mogą być generowane cyfrowo za pomocą programów powtarzalnych.
Temperatura i efekty powierzchniowe
Wymiary zmieniają się wraz z temperaturą, ponieważ materiały rozszerzają się i kurczą. Uznana temperatura referencyjna dla przemysłowych pomiarów wymiarowych wynosi 20°C, dlatego precyzyjne części i instrumenty powinny być stabilizowane termicznie przy ścisłych tolerancjach.
Anodowanie, powlekanie, malowanie, polerowanie i powłoka proszkowa mogą zmieniać wymiary lub fakturę powierzchni. Krytyczne interfejsy mogą więc wymagać inspekcji przed, po zakończeniu lub na obu etapach.
Zalecany workflow kontroli jakości
| Scena | Główna działalność | Typowy rekord |
| Przegląd projektu | Potwierdzaj dane odniesienia, GD&T, dostęp do inspekcji oraz tolerancje | DFM i plan inspekcji |
| Kontrola materiałów | Sprawdź określoną jakość materiału | Materiał |
| Zatwierdzenie konfiguracji | Sprawdź oprawy, narzędzia, przesunięcia i początkowe cechy | Weryfikacja konfiguracji |
| Pierwszy artykuł | Inspekcja wymiarów i cech krytycznych | Raport z pierwszego artykułu |
| Sterowanie w trakcie procesu | Monitoruj zużycie narzędzi i dryf wymiarowy | Dziennik inspekcji |
| Ostateczna inspekcja | Sprawdź wymiary, wykończenie i wygląd | Raport końcowy |
SunOn'Robotyka Możliwości obróbki CNC
SunOn oferuje obróbkę CNC aluminium – stali nierdzewnej, tytanu, mosiądzu, PEEK, nylonu i innych materiałów. Możliwości obejmują, ale nie ograniczają się do obróbki obrabianej pięcioosiowo, kontroli CMM i zacisków, anodowania, malowania, polerowania, polerowania oraz malowania proszkowego.
• Dokładność wymiarowa: Możliwości SunOn wahają się od ±0,1 mm do ±0,002 mm.
•Powierzchnia wykończenia: Obróbka wykończeń sięga aż do Ra 0,8 μm.
• Szybkie prototypowanie: Wybrane projekty są wymienione w terminie realizacji w ciągu 72 godzin.
•Produkcja niskowoluseriowa: Publikowane ilości zamówień to od jednego do stu sztuk.
•Elastyczność narzędzi: Niestandardowe części mogą być obrabiane bez dedykowanych narzędzi, co pozwala utrzymać opłacalność zamówień o niskiej ilościach i jednorazowych.
Powyższe dane wskazują na dostępne możliwości produkcyjne. Zakres rozwiązań produkcyjnych zależy od takich cech jak materiał, geometria, mocowanie, rozmiar, wykończenie, ilość oraz inspekcja.
Główne zakończenie
Niezawodność ruchu, dopasowania i powtarzalności robotów zależy od dokładności inspekcji. SunOn wykorzystuje zaciski, mikrometry, manometry, systemy inspekcji wizualnej oraz CMM, aby zapewnić krytyczne wymiary i złożone relacje geometryczne przez cały proces produkcji.
Od przeglądu DFM i szybkiego prototypowania po końcową inspekcję i dostawę, świadczymy usługi obróbki CNC w dziedzinie robotyki dla metali i tworzyw sztucznych z kontrolowanymi i możliwymi do śledzenia usługami.
Prosimy o przesłanie nam swoich rysunków wraz z wymaganiami projektu, aby przeprowadzić przegląd techniczny i wycenę.
Najczęściej zadawane pytania
P1. Czym jest inspekcja pierwszego artykułu?
Inspekcja pierwszego artykułu to proces inspekcji pierwszego obrobionego komponentu przed rozpoczęciem produkcji.
Pytanie 2. Dlaczego inspekcja jest kluczowa dla części robotyki?
Inspekcje oceniają i zapewniają prawidłowe dopasowanie i ustawienie, odpowiedni zakres ruchu oraz spójność w sposobie montażu części.
P3. Co mierzy CMM?
CMM mierzą złożone wymiary, położenie otworów, profile oraz tolerancje geometryczne.
P4. Czy części CNC potrzebują zacisków, czy to nie?
Do ogólnej kontroli wymiarów można używać zacisku, ale może nie być zdolny do bardzo ścisłych tolerancji.
P5. Kiedy mikrometry są włączane do części?
Mikrometry są stosowane w częściach wymagających precyzyjnego pomiaru średnic i grubości, jak w wałach i powierzchniach łożyskowych.
