¿Cómo duplicar su producción CNC con un brazo robótico?

Publicado en marzo. 7, 2019 | Por WayKen Rapid Manufacturing, gerente de proyectos de WayKen

La producción automatizada ha sido una fantasía hace menos de 50 años. Hoy en día, es tan común como una máquina expendedora instalada en un corredor de aeropuerto debido a la aparición de la industria de servicios de creación de prototipos CNC. Si hace solo unos años, tenía que contratar a un especialista altamente calificado para que le instalara un cargador de brazo robótico, ahora muchos equipos de fabricación CNC tienen opciones preestablecidas que le permiten conectar el brazo usted mismo. Sin embargo, la necesidad de automatización de cualquier producción CNC debe revisarse escrupulosamente porque los robots son esencialmente muy costosos.

¿Cuándo es necesario un robot?

Originalmente se consideró que la automatización CNC debería usarse para trabajos monótonos, para operaciones extremadamente precisas que los humanos no pueden hacer y para cadenas de suministro de producción peligrosas. Hoy en día, los robots se han vuelto más baratos y yo diría que la razón más importante para elegir usar robots es la siguiente:considerando el costo del robot en sí, le traerá más ganancias en los próximos cinco años de las que obtendrá si no lo hiciera. no lo compre. Básicamente, cuente sus costos y ganancias. Divide el precio del robot por cinco y mira tus planes de producción. Si la automatización de la fabricación impulsará su producción CNC para que pueda asumir suficientes trabajos nuevos para superar la quinta parte del precio del robot este año, definitivamente consígalo.

Elección del brazo

Hay muchos brazos robóticos para diferentes propósitos de producción automatizada. Algunos de ellos cargan o descargan las piezas dentro y fuera de la máquina herramienta acelerando así el proceso de cnc, otros pueden realizar operaciones de soldadura, ensamblar algunos elementos en una máquina, etc. empresas de producción) y los fabricantes de prototipos son brazos robóticos que cargan y descargan piezas.

Ahora, los brazos se diferencian por la forma en que los programa. Anteriormente, era un proceso muy complejo y lento, por lo que solo era viable si tenía cientos de miles de piezas o si requería la máxima precisión de posicionamiento. Hoy en día, hay brazos que pueden aprender a andar en bicicleta. ¿Cómo? Bueno, básicamente lo configuras en el modo de aprendizaje y lo mueves manualmente desde la primera acción hasta la última. El brazo recuerda lo que hiciste con él e imitará tus acciones. La precisión de posicionamiento no es tan precisa, pero lleva mucho menos tiempo programar un brazo de este tipo.

La principal ventaja de un brazo robótico de carga

Su principal ventaja es que si tiene un lote idéntico de piezas para fabricar en una máquina herramienta, puede automatizar CNC el proceso por completo hasta el punto en que trae una caja de los espacios en blanco y se va a casa, regresa mañana y tiene todo. lote hecho. El brazo trabajará un segundo y un tercer turno por ti.

Lo que necesita para instalar y configurar el brazo

Entonces, ha considerado todo y ha decidido que crear una fábrica inteligente beneficiará a su negocio. Tal vez, incluso has comprado el brazo. ¿Ahora que? Bueno, los dos dispositivos deben funcionar al unísono. El principal factor importante aquí es que pueden enviarse información entre sí y recibirla. Dado que el brazo funciona cuando la máquina herramienta está en pausa y viceversa, no necesitan entender mucho sobre las operaciones de los demás. En su mayoría, los necesitará para recibir una señal para comenzar y para enviar una señal cuando se complete su parte del ciclo.

El brazo de la máquina herramienta

El brazo debe comenzar a trabajar una vez que la máquina herramienta haya terminado de procesar la pieza y haya abierto la puerta. Debe recibir esa señal, tomar una pieza en bruto, moverla al accesorio de la máquina herramienta, dejarla ir y tomar su posición de espera. Sin embargo, hay algunos matices en la etapa de dejar ir. Para algunos procesos, como el torneado, la pieza debe fijarse en su lugar (o sujetarse) mientras se realiza la sujeción. Por lo tanto, el programa será un poco más complejo ya que el brazo deberá enviar la señal al torno de que es hora de sujetar y el torno deberá enviar la señal al brazo de que ha terminado de sujetar.

La máquina herramienta al brazo

¿Cómo conectar el brazo a la máquina herramienta y hacer que se entiendan? Bueno, si sabe de mecatrónica, puede conectar cualquier brazo y cualquier tipo de máquina herramienta CNC entre sí. Hay diferentes formas, como configurarlo a través de un puerto USB o conectarlo directamente a través de uno de los relés de su equipo. Luego, puede escribir un pequeño programa de conversión para que el lenguaje de programación de la máquina herramienta entienda la señal de salida del brazo. Por ejemplo, que el brazo envíe la señal de un programa M para cerrar la puerta en lugar de solo una salida desconocida.

Sin embargo, si no eres ingeniero en mecatrónica, te sugiero que mires con qué tipo de equipos o paneles de control es compatible el brazo que quieres comprar. Si su máquina herramienta no está incluida en la lista, le sugiero que consulte al fabricante. Seguramente lo sabrán y podrán ayudarlo con la configuración. Incluso pueden tener algunos manuales que ayudarán a su empresa de CNC a ahorrar algo de dinero en técnicos.

La programación de la puerta de la máquina herramienta CNC

Una característica importante al configurar la producción automatizada para el mecanizado de precisión CNC es la puerta de la máquina herramienta. Debe abrirse o cerrarse automáticamente. Si no tiene esta opción en su máquina herramienta, le sugiero que comience por comprarla. E incluso habiendo comprado una puerta automática nueva, puede haber algunos problemas. La principal es que la puerta requiere un tiempo para abrirse. Por lo tanto, deberá configurar un retraso para que el brazo espere o chocará con la puerta que se abre.

Otro problema grave es que al introducir en el programa la función de “abrir puerta” y algo después, la centralita puede pensar que la puerta está atascada porque no abre inmediatamente. Si tiene un problema de este tipo en su máquina herramienta, el curso de acción más simple sería programar su brazo para empujar la "puerta abierta/cerrada" en el panel de control (como un maquinista humano). No es difícil de hacer y le ahorrará mucho tiempo y esfuerzo al manipular el panel de control y la puerta.

Cómo WayKen puede servirle

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