Integrationsleitfaden CNC-Cobot-Miniaturansicht

Von: Flexxbotics Februar 2021

Integrationsleitfaden | CNC-Maschine
Laden mit einem kollaborativen Roboter

Wenn Sie noch nie einen Ladevorgang für eine CNC-Maschine automatisiert haben, sind möglicherweise nicht alle Schritte offensichtlich. Das Laden von CNC-Maschinen ist der Vorgang des Zuführens von Materialien in eine CNC-Maschine. Dieser Prozess ist typischerweise repetitiv und banal. Infolgedessen ist die Beladung von CNC-Maschinen aufgrund ihrer Wettbewerbsvorteile oft ein erstklassiger Kandidat für die Automatisierung. Dieser Artikel enthält einen kurzen Überblick über einige Hauptkomponenten und Überlegungen zur Integration eines Ladesystems für CNC-Maschinen.

Hauptkomponenten des Ladesystems für CNC-Maschinen

Roboter
Die Hauptkomponente eines CNC-Maschinenladesystems ist natürlich der Roboter. Der Roboter übernimmt das systematische Be- und Entladen von Material aus der CNC-Maschine. Seine Vorteile gegenüber einem automatisierten Zuführsystem [link to article 01] sind seine Flexibilität und die Möglichkeit, es als Werkzeug auf mehreren Maschinen wieder einzusetzen.

Der Vergleich aller Arten von Robotern ist zwar nicht Gegenstand dieses Artikels, aber es ist üblich, kollaborative Roboter für diese Aufgabe zu verwenden. Universalroboter haben immer wieder bewiesen, dass sie aufgrund ihrer Flexibilität, einfachen Programmierung und Sicherheitsfunktionen eine großartige Lösung für die CNC-Maschinenbeschickung sind. Lesen Sie hier mehr über die Vorteile des Einsatzes eines Cobots für die CNC-Maschinenbeschickung!

Werkzeuge
Werkzeuge, manchmal auch als Endeffektor von End-of-Arm-Werkzeugen bezeichnet, sind die Komponenten, die das Werkstück manipulieren, wie Greifer, Saugnäpfe, Elektromagnete und mehr. Es ist eine kritische Komponente eines Maschinenbeschickungssystems. Bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs sollten alle unterschiedlichen Bearbeitungsschritte und Teileeinstellungen berücksichtigt werden.

Base
Der Roboter muss zuverlässig und stabil auf einem Sockel montiert werden. Es gibt stationäre Unterbauten wie Podeste und mobile Unterbauten. Mobile Basen können manuell oder automatisiert sein und ermöglichen eine einfachere Umverteilung von Robotern zwischen Arbeitsstationen.

Wofür Sie sich auch entscheiden, Sie müssen sicherstellen, dass der Roboter stabil genug ist, um während der Produktion präzise und wiederholbar zu bleiben. Wenn Sie mehr über die Grundlagen der Roboterinstallation für die CNC-Maschinenbeschickung erfahren möchten, lesen Sie diesen Artikel.

TIPP
Wenn Sie die Basis installieren oder vor einer anderen CNC-Maschine neu einsetzen, ist es wichtig, über ein referenziertes Programm zu verfügen, um Zeit für die Neuprogrammierung zu sparen. Mechanische Referenzwerkzeuge für Maschinen wie Flexx-Referenz ermöglichen es jedem Bediener, einen Roboterumbau effizient durchzuführen. Es verwendet eine intuitive Benutzeroberfläche und einen Verriegelungsmechanismus, um dem Roboter seine Position in Bezug auf die CNC-Maschine mitzuteilen.

Flexx-Referenz

Automatisierte Schraubstöcke
Schraubstöcke halten die Teile in der CNC-Maschine während der Bearbeitung. Bei einer herkömmlichen CNC-Maschine sind dies manuelle Schraubstöcke. Bei der Integration eines Roboters muss das Öffnen und Schließen dieser Schraubstöcke jedoch automatisiert werden. Dies gewährleistet eine minimale Bedienerinteraktion und ein autonomes System. Der beste Weg, den Schraubstock zu automatisieren, besteht darin, in einen automatischen Schraubstock zu investieren, entweder hydraulisch oder pneumatisch, und ein Robotersignal zu verwenden.

Türsysteme
Die CNC-Tür muss sich automatisch öffnen und schließen, um einen unbeaufsichtigten Betrieb zu ermöglichen. Obwohl wir manchmal sehen, wie der Roboterarm die Tür öffnet und schließt, ist dies nicht die beste Automatisierungsmethode, da sie die Produktionszeit des Roboters verkürzt. Die beste Installation, die Sie haben können, ist ein automatisches Türsystem, das ein Robotersignal empfangen kann.

Roboter-zu-CNC-Verbindung
Der Aufbau einer Kommunikation zwischen Ihrem Roboter und Ihrer CNC-Maschine ist notwendig, um Ihren Arbeitsablauf zu optimieren. Dann kann Ihr Roboter M-Code/G-Code an die CNC-Maschine senden und ihr mitteilen, dass sie ihre Aufgaben ausführen soll. Aber ist es so einfach wie den Anschluss Ihres Roboters an Ihre CNC?

Leider gibt es keine einfachen Möglichkeiten, eine Schnittstelle zwischen Ihrem Roboter und der CNC-Maschine herzustellen. Es gibt viele verschiedene CNC-Schnittstellen, daher war es in der Branche schon immer eine große Herausforderung, eine Standardlösung zu finden, die in den meisten Fällen funktioniert. Dies führt zu Frustrationen bei den Herstellern und verpassten Optimierungsmöglichkeiten.

Tipp
Aus Erfahrung empfehlen wir, den Roboter als Server der Anlage und die CNC als Client zu verwenden. Das bedeutet, dass der Roboter die G-Code/M-Code-Signale an die CNC sendet. Der Roboter hat zusammen mit den für die Anwendung entwickelten Produkten von Drittanbietern oft eine einfacher zu programmierende Benutzeroberfläche als die CNC-Steuerungen. Dieses Setup wird auch die Bediener-CNC-Interaktion replizieren, die sich bereits bewährt hat.

Darüber hinaus haben Hersteller oft mehrere CNC-Marken in ihrer Fertigung. Wenn Sie also in einen Maschinenbeschickungsroboter investieren, kann die Umverteilung auf mehr als einer Maschine eine Herausforderung darstellen. Bisher musste also jedes Mal eine benutzerdefinierte Integration durchgeführt werden, wenn Sie Ihren UR-Roboter in eine neue CNC-Maschine integrieren mussten, was kostspielig und komplex ist.

Hier kommt die Flexx CNC ins Spiel. Dieses neue Produkt von Flexxbotics bietet endlich das Potenzial, die Integration zwischen einem UR-Roboter und verschiedenen CNC-Maschinen zu standardisieren. Es enthält eine standardisierte Hardware- und Softwareschnittstelle für mehrere große CNC-Marken, darunter:

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Fanuc
Haas
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Die Flexx-CNC-Schnittstelle ist eine standardisierte Middleware und URCap, die entwickelt wurde, um einen universellen Roboter einfach mit mehreren CNC-Maschinen kommunizieren zu lassen. Dieses neue Gerät zentralisiert die Steuerung aller oben besprochenen Elemente (G-Code/M-Code, Schraubstöcke, Türen) durch die Middleware.

Flexx CNC-Middleware

Es kann Herstellern mehrere Möglichkeiten erschließen, darunter die Umschichtung von Robotern und die Möglichkeit einer Lights-out-Fertigung. Es hilft Benutzern auch, kostspielige kundenspezifische Integrationen zwischen Robotern und CNC-Maschinen zu vermeiden.

Finden Sie Ihre CNC-Maschinenladelösungen

Herstellern stehen zahlreiche Optionen und Konfigurationen für CNC-Maschinenbeschickungslösungen zur Verfügung. Diese Lösungen stammen von 3 Arten von Anbietern: Integratoren, Do-it-yourself-Lösungen und handelsübliche CNC-Automatisierungslösungen. Welches ist das Richtige für Sie?

Integratorlösungen
Integratoren sind industrielle Anbieter, die eine breite Palette von Dienstleistungen anbieten, einschließlich kundenspezifischer Roboterintegrationen. Während ein Integrator möglicherweise eine Lösung für die Kommunikation zwischen Ihrem UR-Roboter und Ihrer CNC-Maschine bereitstellt, handelt es sich wahrscheinlich um eine kundenspezifische Lösung, die später keine Umrüstung auf andere Maschinen zulässt. Dies bedeutet auch die Zahlung von Vorabentwicklungskosten, die Unternehmen, die standardisierte Lösungen wie Flexxbotics anbieten , bereits berechnet haben.

Do-It-Yourself-Lösungen
Do-it-yourself-Lösungen haben oft die günstigsten Anschaffungskosten, da Sie (zunächst) keinen Drittanbieter beauftragen müssen. Diese anfänglichen Kosteneinsparungen führen jedoch im Laufe der Zeit häufig zu zusätzlichen Opportunitätskosten. Darüber hinaus können sich die Projektzeitpläne aufgrund der Notwendigkeit, spontan zu lernen, verlängern. Während dieser Zeit darf die Produktion nicht laufen. Darüber hinaus gibt es unzählige Horrorgeschichten von Endbenutzern, die ein DIY-Roboterprojekt übernehmen und so viele Fehler machen, dass sie am Ende einen Experten einstellen müssen, um den Job zu erledigen. Dies kann manchmal die teuerste Option sein.

CNC-Automatisierungslösungen von der Stange
CNC-Automatisierungsspezialisten wie Flexxbotics haben oft standardisierte Standardlösungen für CNC-Maschinenbeschickungsprojekte. Wenn Heimwerker- und Integratorlösungen lange Projektlaufzeiten haben können, sind Automatisierungslösungen von der Stange Plug-and-Play. Diese Lösungen bedeuten im Vorfeld weniger Unsicherheit und Frustration, als wenn verschiedene Komponenten zusammenarbeiten müssen.

CNC-Integration

Die Flexx CNC ist ein perfektes Beispiel für eine fertige Lösung für Roboter-zu-CNC-Integrationen. Die Flexx CNC-Schnittstelle eliminiert den komplexen und zeitaufwändigen Integrationsaufwand, der für Ihren Universal Robot erforderlich ist, um mit Ihren CNC-Maschinen zu kommunizieren. Die modulare Hard- und Software ermöglicht es Ihnen, eine Kit-Lösung für jeden Maschinenkommunikationscontroller zu verwenden. Sie können Ihren Universal Robot einfach an eine einzelne CNC-Maschine anschließen oder Ihren Roboter einfach auf mehreren CNC-Maschinen einsetzen.

Um mehr über die Flexx CNC-Schnittstelle zu erfahren, sehen Sie sich unser Produkt an
Seite hier oder wenden Sie sich an einen Experten unter info@flexxbotics.com