高品質の理想的なスピンドル

Jan 27, 2024

ロボット アームが適している用途の 1 つは、プラスチックや複合材料などの比較的柔らかい材料を扱うときに、一種のバリ取りツールを切断器具として使用することです。

マーク・フェアチャイルド | 精密駆動システム

ロボット アームは、その精度、強度、多用途性により、さまざまな用途に活用されています。 ロボットフライス加工システムは近年より一般的になってきており、特定の用途では従来の工作機械に比べていくつかの利点があります。 ロボット アームが適している用途の 1 つは、プラスチックや複合材料などの比較的柔らかい材料を扱うときに、一種のバリ取りツールを切断器具として使用することです。

このようなシステムが必要となる可能性のある業界の例としては、ボート製造業者が挙げられます。 レクリエーション ボートは、ボートの内部にグラスファイバー部品で構成されており、多くの切り欠きが必要で、複雑な成形形状をしています。 自動車のダッシュボードと内装、冷蔵庫、洗濯機、シャワー室、ジャグジー温水浴槽などはすべて、この切断および成形方法の用途です。

6 軸の多関節ロボット アームは、複雑な輪郭に従うことができます。 高速回転バリ取りビットを使用するこのようなシステムは、プラスチックや複合材料が複雑な表面に成形された後でも、非常に効果的に切断できます。

要件は成形プラスチックまたはグラスファイバーのシートを切断することですが、スピンドルにかかる主な力は工具のシャフトに対して垂直であるため、フライス加工用途と考えることができます。 ただし、以下で説明するように、このプロセスはそれほど単純でも簡単でもありません。

25 年以上の経験を持つ Precision Drive Systems のエンジニアリング マネージャーである Kenny Wilson 氏は、切断する材料が薄いため、おそらく厚さはわずか 9 万であるため、一部のロボット インテグレータは高速かつ小型の材料で問題を解決できると考えていると説明します。 、軽量スピンドル。 これらは 24,000 ～ 44,000 rpm で回転するスピンドルになります。

「そして、インテグレーターがそれを試したりテストしたりすると、すべてがうまく機能し、うまく機能するため、誤解を招く可能性があります。おそらくしばらくの間であっても。」ウィルソン氏はさらに、ロボットインテグレーターはより小さなスピンドルを選択したいと思うことが多いとコメントしました。より強力でないロボットアームを指定することで、システム全体のコストが安くなります。 しかし、問題は、小型のスピンドルには大型のスピンドルほどの横方向の剛性がなく、ベアリングがスピンドルが受ける繰り返しの半径方向の力に耐えることができないことです。

ウィルソンは何が起こるかを次のように説明しています。

「その結果、スピンドルはおそらく 3 ～ 4 か月、長くても 6 ～ 8 か月しか持たないことになります。その後、故障して修理のために私たちに送られてきます。残念なことに、スピンドルが壊れていることがよくわかります。」

ウィルソン氏はさらに、半径方向の力とは別に、スピンドルが受ける「引っ張り」力があると述べました。 この用途ではバリ取りタイプのビットを使用するため、ビットの歯はスピンドル シャフトを引っ張るように複合材料と噛み合います。 軽量スピンドルは、その力に繰り返し耐えるように設計されていません。

多くの場合、これは複数のシステムをインストールした後に初めて明らかになります。 繰り返されるダウンタイムにより、顧客はイライラと不満を感じます。 その場合、ロボット インテグレーターは、システムの稼働時間の中断を最小限に抑えるために、交換用の予備のスピンドルを購入する必要があります。 もちろん、これは理想的ではありませんが、より良い方法があります。

より良い選択は、ベアリングの重量とサイズの点で次のスピンドル ファミリに移行することです。 このような選択は、ロボット インテグレーターが次に強力なクラスのロボット アームを選択しなければならないことを意味する場合もあります。 これにより、システムの初期コストがいくらか増加します。 それでも、顧客の総所有コストは低くなり、稼働時間と満足度ははるかに高くなります。

そして結局のところ、顧客が不満を抱くと、実際にその代償は非常に高くなる可能性があります。

設計と仕様のエンジニアリングでは、トレードオフが重要になることがよくあります。 競争状況では、ロボット インテグレーターが最も手頃な価格で仕事を遂行できるシステムを提案したいと考えるのは理解できます。 ただし、場合によっては、より安価なシステムにより、初期の節約をはるかに上回る悪影響が継続的に発生することがあります。

ロボティクス インテグレーターは、Precision Drive Systems のようなスピンドル スペシャリストの洞察と経験を活用できます。 作業に適したスピンドルを選択すると、稼働時間、スループット、完成品、店舗と顧客の満足度に大きな違いが生じます。

精密駆動システムについて 1996 年以来、PDS は、金属、木材、プラスチック、石材、大理石、ガラス、およびロボット製造業の製造におけるスピンドル アプリケーションの新しいスピンドル、設計とエンジニアリング、顧客サポート、および修理を提供する世界的リーダーです。 PDS の本社は、ノースカロライナ州ベッセマーシティのシャーロット近くにあります。 欧州の顧客には、ドイツのヘルフォルトにある PDS サービス施設によってローカル ソリューションが提供され、世界中に関連オフィスが設置されています。 詳細については、www.SpindleRepair.com にアクセスするか、704-922-1206 までお電話ください。

1996 年以来、40,000 台以上のスピンドルを修理または再構築してきました。PDS は、精密金属およびロボット工学アプリケーション向けのスピンドル修理および改造の世界的リーダーです。 40,000 個以上のスピンドルを新品以上の状態に修理しました。 PDS は、新しいスピンドル、CNC アクセサリ、インダストリー 4.0 スピンドル監視も提供します。 ノースカロライナ州ベッセマーシティ (シャーロット近郊) とドイツのヘルフォルトにオフィスを構える PDS は、修理済みスピンドルの標準 12 か月保証と、オプションで業界をリードする 24 か月の PrecisionCare 保証によって、優れた職人技をサポートしています。

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