Methali maarufu – “Ikiwa haijaharibika, usiirekebishe” inaweza kuwa ushauri unaotolewa mara kwa mara, lakini labda si sahihi linapotumika katika muktadha wa kiwanda cha utengenezaji. Katika dunia ya uzalishaji wa wingi, mashine hutumika katika kazi za kurudiarudia kila siku kutoa uzalishaji mkubwa wa bidhaa sawa. Kwa kuwa kiasi cha uzalishaji ni muhimu, ni muhimu kuhakikisha kuwa mashine zinakaguliwa mara kwa mara kwa ajili ya usawazishaji ili kuhakikisha kuwa mchakato wa uzalishaji haukatiziwi kamwe.
Wakati mchakato wa uzalishaji unapositishwa kutokana na usawazishaji mbaya wa mashine, kampuni zinajiweka katika hatari ya kupoteza kiasi kikubwa cha uwekezaji kwa njia ya ucheleweshaji wa wakati na taka. Hata hivyo, gharama hizi zinaweza kuepukwa ikiwa kampuni zitachukua jukumu kubwa la matengenezo ya kuzuia, kupunguza kwa kiasi kikubwa uwezekano wa kushindwa kwa vifaa au kupumzika kwa mashine.
Kwa kweli, kwa kupitisha mbinu ya matengenezo ya kuzuia, idara za usimamizi wa ubora pia zinaweza kuhakikisha bora zaidi kwamba bidhaa zinazotoka kwenye kiwanda zinakutana na viwango vya ubora, kwani mashine zilizohudumiwa vyema ni msingi wa michakato ya uzalishaji. Zaidi ya hayo, usawazishaji wa mashine huongeza sana muda wa matumizi ya zana, ambazo zinaweza kuwa ghali kubadilisha. Kwa sababu hizi, kampuni zimeona ni muhimu kufanya usawazishaji wa mashine mara kwa mara na kwa ufanisi.
Zana za Matumizi Moja dhidi ya Kifaa cha Kazi Nyingi
Hapo awali, kampuni zilitegemea mbinu za jadi za usawazishaji ambazo zilijumuisha zana kama vile viwango vya mafundi, nyuzi za piano au ngumu, na optiki (kwa mfano, bore scopes, theodolites, n.k.). Ingawa zana hizi zilifanya kazi vyema katika hali nyingi, mara nyingi zilikuwa na kazi moja tu maalum. Kutumia mbinu hizi, kalibrishaji na usawazishaji kawaida ilikuwa ikichukua siku au hata wiki kukamilisha. Ilikuwa pia kawaida kutumia vyombo vingi, jambo ambalo lilisababisha gharama kubwa na muda mwingi uliotumika kwa kila hatua ya kuweka.
Kwa asili, kampuni zilijitahidi kutafuta njia bora na za haraka za kufanya usawazishaji wa mashine. Mwishoni mwa miaka ya 1990, matumizi ya laser trackers kwa kipimo cha viwanda yalienea. Ikilinganishwa na mbinu za jadi, laser tracker ni kifaa chenye nguvu ambacho kinaweza kutekeleza majukumu ya kipimo mengi kwa muda mfupi sana. Kwa kukusanya kuratibu za X, Y, Z kwa kubofya kitufe kimoja.
Kifaa hiki kinachanganya uwezo wa zana kadhaa za jadi katika moja, ikiwa ni pamoja na uwezo wa: kuchunguza plumbi, kiwango, usahihi, na usawa; kuthibitisha na kufanya ukaguzi wa nafasi za masafa ya rotary na vichwa vya multi-axis; kubadilisha sehemu kwenye meza bila kitanda kinachozunguka; kufanya marekebisho halisi ya vitanda vya mashine, reli, na njia; na pia kupima usawazishaji wa shimo, coupling, na usawazishaji wa shimoni. Zaidi ya yote, laser tracker inakusanya data kwenye nafasi ya tatu-dimensional (3D), jambo linalowapa watumiaji usahihi zaidi na ufanisi zaidi katika matumizi ya data.
Misingi ya Uendeshaji ya Laser Tracker
Laser tracker ni mashine ya kipimo ya kuratibu inayoweza kubebwa (CMM) inayotumia teknolojia ya kuratibu 3D. Kimsingi, vifaa hivi vinatoa manufaa ya CMMs na kuongeza ufanisi wa kubebeka, jambo linalowezesha mtumiaji kupeleka mahali popote panapohitajika. Imeundwa kushughulikia maeneo makubwa ya kazi, laser trackers hutoa vipimo sahihi sana kwa umbali mrefu. Kwa maneno rahisi, laser tracker inajenga mahali halisi pa lengo katika anga ya duara kwa kupima pembe mbili na umbali, kila wakati inapochukua kipimo. Hufanya hivyo kwa kutuma mionzi ya laser kwa lengo lenye retro-reflective, ambalo lazima lishikiliwe dhidi ya kitu kinachopimwa. Mionzi inayorejea inaingia tena kwenye laser tracker ambapo umbali hadi lengo unaweza kupimwa kwa kutumia interferometry au uchambuzi wa shift ya awamu.
Pembele za mlalo na wima kwa lengo la probe zinapatikana kwa kutumia encoders za angular sahihi zilizowekwa kwenye mhimili wa mitambo wa mfumo wa uongozi wa beam unaozunguka. Kwa kutumia vipimo viwili vya pembe na umbali ulioamua na laser, laser tracker inaweza kuripoti mahali pa kuratibu la probe kwa viwango vya usahihi wa juu sana.
Zaidi ya hayo, laser tracker inaweza kufuatilia au kufuatilia probe la lengo linaposogea kwa wakati halisi. Kipengele hiki cha kipekee, kilichochanganywa na uwezo wa laser tracker wa kuchambua ndani hadi mara 16,000 kwa sekunde, kinawezesha mtumiaji kidigitali data kwenye nyuso ngumu au kupima mahali pa vitu vinavyosogea.
Kwa kweli, laser trackers leo wana umbali wa kupima na usahihi wa kushangaza unaowapa watumiaji zaidi ya ufanisi na matokeo bora. Kwa mfano, FARO® Laser Tracker Vantage ina umbali wa kupima wa 80m pande zote mbili (mf coverage wa 160m), na kwa umbali huo, inakusanya data kwa usahihi wa kawaida wa hadi 39 microns (0.039mm / 0.001”). Uzito wa chini ya 18kg, Vantage inatoa kubebeka na kubadilika kwa kupima sehemu kubwa, bila kujali mahali uzalishaji ulipo ndani ya kiwanda. Watengenezaji wanaweza kufikia kasi isiyo na kifani na ufanisi kwa kukusanya zaidi kwa harakati chache za kifaa na ratiba fupi.
Laser Tracker Katika Mifano ya Usawazishaji wa Mashine
Shirika la Marekani la Uhandisi wa Mitambo lilianzisha seti ya viwango vya mbinu sahihi na zinazokubalika za kukagua na kusawazisha zana za mashine kwa kutumia laser tracker. Hapa chini ni baadhi ya mifano iliyoripotiwa ya usawazishaji kufanywa kwenye vituo vya machining, mashine, na vifaa vingine.
1.Vituo vya Machining
Mashine za Laki/Mashine za Ulingo, Mashine za Bridge, Column, au Gantry-type
Katika mashine hizi, laser tracker inaweza kutumika kukagua kiwango cha uso, usawa, usawa, na usahihi. Lengo linawekwa kwenye kitanda cha mashine ili kukusanya vipimo, na watumiaji wanaweza kufanya marekebisho kwa wakati halisi, au kupata seti kamili ya vidokezo kabla ya kufanya marekebisho kwenye kitanda cha mashine baadaye.
Kwa ajili ya usawazishaji wa zana, lengo linaweza kuwekwa kwenye spindle, chuck, au quill ya kituo cha machining. Vipimo pia vinaweza kupatikana kwa kuweka lengo kwenye pin nest inayowekwa moja kwa moja kwenye shimo la mashine. Vinginevyo, linaweza pia kuwekwa kwenye ‘puck’, au drift nest, ambayo inaweza kubandikwa kwenye kitanda kinachosogea. Kadiri lengo linavyokaa kwenye maeneo yake, data ya 3D inakusanywa wakati mashine inasafiri kupitia anuwai ya harakati ili kuangalia matatizo ya usawazishaji. Mbali na kukagua kitanda cha mashine, laser tracker inaweza pia kutumika kukagua plumbi, kiwango, au kuhakikisha usawa kwenye reli. Aidha, kufanya ukaguzi wa usahihi wa 3D na kuunda ramani ya mashine ni kazi zinazowezekana.
Maboring Mills, Jig Borers, Mashine za Gantry, Routers, na Lathes
Ukaguzi sawa wa viwango, usahihi, usawazishaji, na ukaguzi wa usahihi wa 3D unaweza kufanywa kwenye mashine hizi. Kwa lathes, laser trackers zinaweza kufanya usawazishaji wa kituo cha kugeuza kwa kufuatilia lengo ambalo limewekwa kwenye kichwa cha kichwa na drift nest. Kama vile mashine za mashine zinavyopimwa, data inakusanywa kadiri kichwa kinavyozunguka, kikienda kwa polepole kuelekea tailstock kwa mzunguko. Marekebisho kisha hufanywa ili kusawazisha tailstock na kichwa cha kichwa ipasavyo.
2. Mashine za Mashine
Mashine za Press – Platen, Stamping, na Brake Press
Kwa presses, laser trackers ni muhimu kwa kukagua perpendicularity na usawa wa nguzo, pamoja na usawa wa platen. Miisho ya kila pole upande wa kila ndege inapimwa na kulinganishwa ili kuhakikisha inalingana kwa usahihi (kati ya pole na ndege) na usawa (kati ya ndege) mtawalia. Mabadiliko yoyote yanaweza kutolewa kulingana na vipimo vilivyopatikana.
Rolls
Laser trackers pia ni bora katika kufanya ukaguzi wa usawazishaji wa shimoni kwenye mashine za roller mill. Mashimo yanahitaji kuwa na usawazishaji na mwelekeo sahihi ili kufanya kazi vizuri, na laser tracker inaruhusu ukaguzi wa aina hii kufanywa kwa urahisi kwenye roll (au mfululizo wa rolls). Marekebisho ya wakati halisi yanaweza kufanywa kadiri vipimo vinavyopatikana. Data kwenye ncha zote za shimoni inakusanywa kwa kuweka lengo kwenye silinda. Taarifa inayokusanywa na programu inawawezesha watumiaji kutambua harakati inayohitajika ili kurejesha kila roll kwenye usawazishaji.
3. Vifaa Vingine
Kalibresheni ya Roboti
Katika programu hii, lengo linashikiliwa na roboti wakati vipimo vinapochukuliwa. Laser tracker inafuatilia kwa dinamiki lengo linaposogea kupitia njia yake iliyopangwa. Kwa kuchambua vidokezo vya data, mtumiaji anaweza kujua ni kiasi gani roboti imepotea kutoka kwa njia yake ya kawaida, na hivyo kumuelekeza kuhusu hatua za kuunda ramani upya, kalibresheni, au fidia ya makosa ambayo itaruhusu roboti kusogea ipasavyo kupitia anuwai ya harakati zake.
Drivelines – ikiwa ni pamoja na Gearboxes, Shafts, na Couplings
Katika mkusanyiko wa vifaa vya uzalishaji nguvu kama driveline, laser tracker inaweza kuhakikisha kuwa vipengele vimepangwa kwa usahihi, kulingana na muundo. Laser tracker imewekwa na sumaku ili kuning’inia upande wa mashine, hivyo kuwa na mstari wa moja kwa moja wa kuona kwa vipengele vyote vya maslahi. Kwa njia hii, laser tracker inaweza kuchukua vipimo vya driveline wakati inabaki kwenye zana ya mashine. Kadiri ukaguzi unavyofanyika moja kwa moja kwenye sakafu ya warsha, marekebisho yanaweza kufanywa bila kuvunja seti, jambo ambalo linahifadhi muda na kuondoa haja ya kufanya kazi upya.
Kwa dhahiri, laser tracker ni nyongeza bora kwa mazoezi ya matengenezo ya kuzuia, ambayo hupunguza wakati wa kupumzika, inaruhusu akiba ya gharama, na kuboresha ubora wa uzalishaji. Ni kifaa thabiti kinachoweza kutumika popote kwenye sakafu ya warsha, na kazi nyingi za laser tracker zinaweza kubadilisha zana mbalimbali za mikono. Katika Select Laser Alignment, tuna uzoefu mkubwa wa kutumia laser