Científicos de San Petersburgo, desarrollan máquina para producción rápida y automatizada de carcasas de instrumentos
San Petersburgo, Rusia, Europa.- El Centro Federal de Investigación de la Academia de Ciencias de Rusia (SPb FRC RAS) de San Petersburgo ha creado una máquina CNC especializada para la producción totalmente automática de piezas portantes de carcasas de instrumentos. El desarrollo permite aumentar significativamente la productividad laboral en la producción en serie de carcasas de instrumentos, aumentar la seguridad del operador y reducir el impacto negativo del factor humano en la velocidad y la calidad del trabajo mecánico.
Uno de los componentes importantes en el diseño y posterior producción en serie de dispositivos es la carcasa. Muy a menudo, para dispositivos de series pequeñas y medianas, se selecciona como carcasa una solución de carcasa en serie ya preparada, adecuada en tamaño y otras características, para la cual están diseñados los componentes internos. En los últimos años, la disponibilidad de muchas cajas en serie de producción extranjera se ha reducido significativamente, por lo que el diseño de nuevos dispositivos comenzó a encontrar ciertas dificultades.
Como solución al problema de la falta de cajas en serie, los empleados del Centro Federal de Investigación de la Academia de Ciencias de Rusia de San Petersburgo propusieron un esquema para ensamblar una caja a partir de paredes individuales, que se cuelgan de barras de soporte especiales en forma de cruz cuadrada. -sección, que tiene orificios de montaje roscados. Con este diseño, las paredes del dispositivo se pueden fabricar a partir de materias primas nacionales baratas, las dimensiones de la carcasa se pueden elegir arbitrariamente y no guiarse por una gama limitada de tamaños de carcasas en serie. Los paneles planos son fáciles de procesar en enrutadores CNC de bajo pórtico y de bajo costo y fáciles de marcar con impresión UV de inyección de tinta en color. El uso de barras de fijación puede simplificar significativamente el diseño de las carcasas de instrumentos.
Sin embargo, las fresadoras CNC universales no son adecuadas para la fabricación de las barras de fijación. Dado que el bloque debe perforarse por ambos lados, las máquinas universales requieren equipo especial, posicionamiento, sujeción manual y corte de piezas de trabajo a una longitud determinada. Todas estas operaciones preparatorias requieren mucho tiempo, reducen la capacidad de fabricación y, en última instancia, la productividad laboral. De ahí la tarea de crear una máquina que permita crear barras de sujeción de forma totalmente automática.
En San Petersburgo, el Centro Federal de Investigación de la Academia de Ciencias de Rusia ha desarrollado una máquina CNC especializada que realiza automáticamente todas las operaciones para la producción de barras: refrentado, alimentación, taladrado, roscado, giro de 90 grados y corte al tamaño requerido.
Como material para las barras, la máquina desarrollada utiliza barras cuadradas estándar con un ancho de 6 a 12 mm y una longitud de hasta 6 metros. Durante el procesamiento, la varilla se sujeta de forma segura mediante un sistema de agarres neumáticos, que permite desplazarla longitudinalmente y girarla alrededor de su eje manteniendo la referencia a un único sistema de coordenadas. Para asegurar el ciclo de producción, el controlador utiliza cinco ejes programables. El corte preciso de las barras de la longitud requerida se realiza a lo largo del sexto eje auxiliar con una sierra circular.
La máquina utiliza un controlador de control que se integra fácilmente en cualquier sistema: el programa puede ejecutarse desde una unidad flash USB de forma autónoma o descargarse desde un servidor en la red local. Software desarrollado por el Centro Federal de Investigación de la Academia de Ciencias de Rusia en San Petersburgo en forma de servicio web en Internet, que permite al usuario configurar rápidamente todos los parámetros básicos de las barras (número, longitud, tamaño, ubicación de agujeros y roscas), generar y descargar un programa en formato código G e iniciar la máquina. La producción de una serie de piezas se realizará de forma automática sin intervención humana.
“Alcanzar la soberanía tecnológica es imposible con una baja productividad laboral. Y el aumento de la productividad laboral hoy en día no es sólo la introducción de máquinas CNC y la digitalización de la preparación de la producción en el contexto del trabajo manual. Con esta formulación, la cuestión se resolvió hace 40 años. Hoy en día, la competencia no es entre máquinas robóticas y personas, como mucha gente piensa, sino entre diferentes sistemas CNC. En un sentido más amplio, los sistemas CNC compiten por la mejor relación rendimiento-coste. Es por esta razón que muchos grandes sistemas CNC universales parecen monstruos ineficientes para resolver una serie de tareas que, sin embargo, se realizan a mano de manera aún menos eficiente. Para aumentar con éxito la productividad laboral, tuvimos que aprender a fabricar rápidamente máquinas CNC especializadas y no sufrir con las universales. Y seguimos este camino y fabricamos una máquina así, esta vez para la producción de barras de sujeción para carcasas. Su productividad es entre 5 y 10 veces mayor que la que teníamos antes en una máquina CNC universal”, afirma Vladimir, jefe del departamento de creación de prototipos de sistemas robóticos e integrados del Centro Federal de Investigación de la Academia de Ciencias de Rusia de San Petersburgo.
