Bir talaşlı imalat atölyesinde robotlu torna kullanmak zamandan ve işçilikten tasarruf sağlar; üstelik elde edilen sonuçlar manuel bir tornaya göre daha hassas ve kalitelidir. Manuel torna, operatörden daha fazla emek ister ve üretim süresi robotlu tornadaki kadar kısa değildir. Peki robotlu torna nedir ve nasıl çalışır?
Robotlu torna nedir?
Manuel ya da robotlu olsun, torna tezgahları genel olarak metal parçalara farklı süreçlerle şekil vermek için kullanılır; bunların en yaygını talaş kaldırarak işlemedir. Bir torna ayrıca farklı malzemelerde delik açabilir, kesme ve kanal açma yapabilir, kaba işleme ve silindirik tornalama gerçekleştirebilir. Tornada her türlü malzemenin işlenebilmesi (karbon çeliği, paslanmaz çelik, alüminyum vb.) metal işleme sektörü için büyük bir avantajdır.
Torna ve freze tezgahı başta olmak üzere takım tezgahlarının otomasyonu XIX. yüzyılın sonlarında başladı. Bu makineler XX. yüzyılın ilk yarısında mükemmelleştirildi ve neredeyse bilgisayarların icadından bu yana var olageldi. Nitekim ilk otomatik freze tezgahı (aynı zamanda CNC ile çalışan) 50'li yıllarda ABD'nin Massachusetts eyaletinde ortaya çıktı. O zamandan bu yana CNC teknolojisi giderek yaygınlaştı ve metal işlemede en önemli ve en çok kullanılan teknolojilerden biri hâline geldi.
Robotlu torna, manuel tornanın aksine operatörden fazla emek gerektirmez; öyle ki aynı operatör birden fazla makineyi aynı anda kullanabilir. Robotlu torna bir CNC (sayısal kontrol) ile, yani bir bilgisayar aracılığıyla çalışır. Robotlu tornanın çalışabilmesi için bilgisayar programlarıyla işlenen CNC konuşmalı programlama dili gerekir.
İlk olarak işlenecek parça bilgisayarda CAD programıyla (genellikle AutoCAD) tasarlanır; ardından elde edilen tasarım CNC konuşmalı programlama diliyle başka bir programa, yani CAM'e aktarılır. Bu yazılım CAD verilerini okuyup işler ve bunları robotlu tornanın doğrudan işlenecek parça üzerinde uyguladığı bir dizi komuta dönüştürür. Operatörün tek yapması gereken, tornaya bir dizi blok ve şablonu izlemesini söylemek, parçayı makineye yüklemek, bağlamak ve tornayı çalıştırmaktır.
Robotlu tornalar bir veya birden fazla iş miline sahip olabilir. Tek iş milli olanlar, nihai sonuca ulaşana kadar birkaç üretim işleminden geçen küçük parçaların işlenmesinde kullanılır. Bu tornalarda iş mili, parçada istenen sonuç elde edilene kadar birkaç kez konum değiştirir ve farklı devirlerde çalışır.
Robotlu tornanın avantajları
Robotlu tornanın temel işlevi farklı malzemelerden parçalar işlemektir. Burada örneğin farklı malzemelerden ve geometrik formu ne olursa olsun parçalarda diş açma, delme, silindirik tornalama, kaba işleme, kanal açma, kesme, trapez diş açma, zımparalama ve polisaj yapılabilir. Robotlu tornada çeşitli çelik türleri işlenebildiği gibi naylon gibi plastikler de işlenebilir.
Robotlu tornanın avantajlarından biri, operatörün sürekli başında bulunmasını gerektirmemesidir. Parça besleme otomatik olarak yapılır; ancak operatörün malzemeleri tornanın erişebileceği bir yere bırakması ya da parçayı kendisinin yükleyip tornanın aynasına bağlaması gerekir. Hatta piyasada artık tornaya entegre edilen robot kollar sıkça görülmektedir; bu kollar işlenecek parçaları alıp doğrudan tornaya yerleştirir. Bu robotlar uzun süre çalışabilir ve üretim sürelerini ve maliyetlerini optimize eder.
Örneğin manuel tornada durum böyle değildir. Burada parçaların işleme süresi genellikle çok daha uzundur ve tüm işi yapan tornacının başında bulunması gerekir. Operatör için manuel torna daha fazla fiziksel efor ve birden fazla iş yapmak için daha az zaman demektir. Peki robotlu torna kullanmak için uzman olmak gerekir mi? CNC tornalarda operatörün makinenin kullanımını öğrenmesi gerekir, ancak bu oldukça kolaydır; manuel tezgahlarda çalışan bir tornacı, sayısal kontrollü bir tornayı kullanmayı kolayca öğrenebilir.
Robotlu tornanın manuel tornaya göre bir diğer avantajı da sonuçların daha kaliteli olmasıdır; robotlu torna daha yüksek hassasiyetle çalışır, bu nedenle parçalar genellikle hazır çıkar ve manuel tornada olduğu gibi parlatma işlemine gerek kalmaz. Ayrıca robotlu torna, manuel tornanın aksine atıkları daha iyi yönetir. Yani sayısal kontrollü bir tornada fazla fire oluşmaz; bu da üretimde tasarruf sağlar. Son olarak bu tür tornalar, aynı şablonu izleyen birden fazla metal parçanın aynı anda işlenmesini sağlayan eksenlere sahiptir; yani birbirinin aynı parçalar. Manuel tornada bu mümkün değildir.