Виробнича промисловість постійно оновлюється з появою нових і вдосконалених технологій. Те ж саме відбувається і з обробкою з ЧПК.
Зараз робототехніка з ЧПК широко використовується в механічній обробці для виробництва високоякісних і складних об'єктів. Будь то твердість, обробка поверхні або фізичні допуски, робототехніка може виконувати кілька функцій в одній руці.
Дослідження показали, що більшість робіт з фрезерування та шліфування в даний час виконується за допомогою роботизованої обробки. Окрім механічних можливостей, давайте подивимось, що ще дає ця робототехнічна технологія для обробки з ЧПК.
Що таке обробні роботи з ЧПУ?
Перш ніж ми перейдемо до розгляду зручності використання робототехніки, ви повинні знати, що таке обробні роботи з ЧПК. Не новина, що роботи поступово завойовують робочі місця і є життєво важливою частиною металообробної промисловості.
Отже, роботизовані верстати з ЧПК - це сучасні програмно-керовані інструменти, які працюють без участі людини для обробки. Перелік робототехніки є вичерпним, оскільки різні роботи виконують різні функції у фрезерних або шліфувальних верстатах.
Проте тип і технічні характеристики робота не мають значення в автоматизованій обробці, якщо він не виконує свою функцію ефективно. Наприклад, декартові роботи в першу чергу завантажують матеріал, переміщують його та упаковують заготовку. Аналогічно, роботи SCARA мають різні конфігурації і виконують основне завдання - обробку, пакування та інспекцію з високою точністю.
Які типи робототехніки використовуються в обробці з ЧПУ?
Ось кілька популярних роботів-фрезерувальників для виконання різних операцій:
1. Зчленовані роботи
Найчастіше промисловість використовує шарнірно-зчленовані виробничі роботи з ЧПК для виготовлення своєї продукції. Ці роботи містять поворотні з'єднання, які називаються осями, що дозволяють роботам рухатися незалежно, пропонуючи додаткові ступені свободи. Деякі шарнірні роботи мають дві осі, тоді як інші можуть мати складні конструкції з 10 або навіть більше осей.
Зазвичай шарнірні роботи відрізняються підвищеною гнучкістю та широким діапазоном рухів, що дозволяє їм бездоганно маніпулювати об'єктами незалежно від їхнього розміру. Однак, якщо вам потрібен екстремальний рівень точності, ви можете перевершити шарнірно-зчленовані руки, додавши до них декартових роботів. Нижче наведено кілька важливих сфер застосування роботів:
- Обробка об'єктів
- Пакування та розосередження деталей
- Завантаження машини
- Дугове зварювання
- Збірка компонентів
Крім того, автомобільна, електронна, металургійна та пакувальна галузі надмірно використовують цих роботів.
2. Роботи Дельта
Роботи Delta будуть найкращим вибором, якщо вам потрібен робот з ЧПК для високошвидкісного застосування у виробничих компаніях. В основному це промислові машини та роботи з ЧПК паралельного типу автоматизації, названі так завдяки своїй перевернутій трикутній структурі. Їх механічна конструкція та особлива конфігурація роблять їх унікальними серед інших роботів. Крім того, вони мають великі маніпулятори для покращення роботи.
Більше того, ці роботи зазвичай налаштовуються над робочими місцями. Це пов'язано з тим, що робоча зона діє як конвеєр для переміщення об'єктів вниз по виробничій лінії. Нижче наведено кілька популярних застосувань дельта-роботів:
- Сортування матеріалів
- Монтаж і демонтаж
- Пакування готової продукції
- Обирайте та розміщуйте
Крім того, фармацевтична, медична, харчова, косметична, харчова промисловість та виробництво напоїв використовують цих роботів для досягнення високих виробничих показників.
3. Роботи СКАРА
Зчленовані руки роботів з вибірковою відповідністю (SCARA) працюють подібно до людських рук, але з неймовірною швидкістю та точністю. Зазвичай це чотиривісні роботи, які допомагають ефективно виконувати повторювані операції. Крім того, їхня швидкість допомагає підвищити продуктивність при менших витратах і забезпечує безпечне середовище для працівників.
Крім того, SCARA може рухати руками лише в певних межах. Це може здатися недоліком цього робота, але насправді він ідеально підходить для певних завдань. Головним чином, ця жорсткість відповідає за високий рівень точності, який інші типи роботів не можуть запропонувати.
Щодо застосування SCARA, то для чого вони використовуються:
- Інспекції
- Механічна обробка
- Пакувальні операції
- Монтаж і демонтаж
- Підбір та розміщення товарів
Крім того, ви можете знайти застосування SCARA в автомобілебудуванні, електроніці, роздрібній торгівлі, телекомунікаціях і фармацевтиці. Проте вони вважаються ідеальними для складання друкованих плат і паяння, оскільки плоскі друковані плати не вимагають великої гнучкості від роботів.
4. Портальні роботи
Якщо ви маєте справу із заготовками, які важчі за середні, вам може знадобитися додати портальні роботи до вашого завантажувального ЧПК. Що стосується конструкції, то ці роботи зазвичай використовують три осі і складаються з маніпулятора, закріпленого над головою, який забезпечує переміщення в горизонтальній площині.
Оскільки портальні роботи використовують системи координат X, Y і Z, їх набагато легше програмувати відповідно до руху. Крім того, ви можете віддати перевагу їхній високій точності позиціонування, щоб розмістити компоненти належним чином у промисловості. Крім того, вони пропонують прості конфігурації, які допомагають легко регулювати розмір, швидкість, точність і довжину ходу робота.
В першу чергу, портальні роботи надають своїм користувачам наступні послуги:
- Навантаження та розвантаження промислових матеріалів
- Різання та зварювання
- Підбирайте та розміщуйте важкі предмети
- Кріплення та об'єкти гвинтового приводу
Як технологія роботів виграє від обробки з ЧПК?
Впровадження робототехніки в автоматизовану обробку з ЧПК є ключем до підвищення ефективності різних операцій з ЧПК, включаючи токарну, фрезерну та плазмову різку. Нижче розглядаються додаткові переваги застосування робототехніки:
Покращена безпека
Більшість роботів мають функції для забезпечення високого рівня безпеки при виконанні операцій. На щастя, деякі автономні роботи з ЧПУ, що представлені на ринку, доступні за ціною, зручні в установці та можуть працювати без нагляду людини. Таким чином, знижується ймовірність ризиків для безпеки працівників.
Простота використання
З роботизованими тендерними установками досить легко мати справу, особливо коли справа доходить до їх встановлення. Для їх встановлення достатньо мінімального досвіду робітників. Все, що потрібно, - це дотримуватися трьох етапів встановлення:
- Спочатку розмістіть тендер перед верстатом з ЧПК.
- Потім закріпіть його на землі за допомогою кріплень.
- Нарешті, підключіть живлення та Ethernet.
Єдина роль оператора полягає в тому, щоб запрограмувати робота на виконання різних операцій, таких як завантаження, підбір, розміщення, складання або пакування.
Висока продуктивність і точність
Ви можете виконувати різні операції з ЧПК з більшою швидкістю, додавши роботів у ваші процеси обробки. Для порівняння, він пропонує вам виробляти на 47% більше продукції на годину, ніж інші традиційні способи обробки.
Як відомо, роботи з ЧПК зазвичай беруть участь у підборі матеріалу, завантаженні його в певний верстат, вивантаженні на стіл тощо. Прецизійний робот-маніпулятор виконує операції з точністю майже +/- 1 мм.
● Скорочення витрат
Тендери на роботизовані верстати з ЧПК дають змогу зменшити ваші витрати. Це пов'язано з тим, що початкова вартість цих верстатів відносно низька. Крім того, вони не потребують додаткової робочої сили для встановлення та експлуатації, що, як правило, дозволяє заощадити витрати на оплату праці.
● Забезпечує гладку поверхню
Досягти ідеальної шорсткості поверхні - досить складне завдання. Проте взаємодія роботів і фрезерного робота з ЧПК дає змогу отримати ідеальну якість поверхні.
● Кілька завдань
Ще однією значною перевагою роботів з ЧПК є здатність виконувати кілька завдань одночасно. Як ми вже говорили раніше, роботи можуть одночасно виконувати автоматизовані процеси обробки з ЧПУ (фрезерування, рейки, свердління, різання) та інші операції. Це може бути завантаження верстата, вибір або розміщення деталей, перевірка якості компонентів або пакування готової продукції.
Які недоліки застосування робототехніки в механічній обробці?
Хоча робототехніка з ЧПК є рушійною силою і прискорює виробничий процес, вона не може замінити технологію обробки з ЧПК. Існують деякі фактори ризику, пов'язані з використанням робототехніки в автоматизованих фрезерних верстатах. Давайте подивимося на них!
1. Основні компоненти промислових роботів
Робототехніка, безсумнівно, може покращити робоче середовище, але іноді з ними важко впоратися. Причина криється у функціональності основних компонентів цих роботів. Зазвичай ці компоненти складаються з контролерів, серводвигунів, високоточних редукторів і приводів.
Кожен компонент робота з ЧПК відіграє важливу роль в роботі. Однак більшість компаній імпортують ці компоненти, які не відповідають вимогам. Крім того, відсутність інноваційної спроможності та систематичного розвитку цих частин є причиною обмеження зростання промислових роботів.
2. Поганий обмін інформацією
Роботи з ЧПК потребують спеціального комп'ютерного програмного та апаратного забезпечення для виконання різних операційних завдань. Тому між технологічною системою роботів і системою управління повинен бути хороший взаємозв'язок. На жаль, промислові роботи мають поганий обмін інформацією між роботом і людиною, що призводить до різних проблем.
Щоб подолати ці комунікаційні бар'єри, виробники роботів повинні вивчити стандартизовану мову комп'ютерів.
3. Питання точності та жорсткості
Окрім поганого обміну та обробки інформації, точність є головною проблемою робототехніки в обробній промисловості. Особливо, коли мова йде про складні деталі, виникають проблеми з точністю обробки роботів у порівнянні з висококласною автоматизованою робототехнікою з ЧПУ.
Основною причиною недостатньої точності та жорсткості є жорсткість роботів. Зазвичай, конструкція консольної балки та тонкі руки робота зменшують його жорсткість. Це перешкоджає роботам переносити предмети перпендикулярно до їхніх рук. Крім того, недостатня жорсткість заважає роботам обробляти заготовки з твердих матеріалів.
Заключні думки
Впровадження роботів у технологію ЧПУ значно допомогло верстатникам з ЧПУ ефективніше виконувати свої завдання. На закінчення, комбінація роботів і верстатів з ЧПК творить чудеса на виробництві, підвищуючи їх продуктивність з високою точністю. Вам потрібно лише вибрати відповідного робота з ЧПК відповідно до вимог вашої галузі та продукції.