Automatisieren von CNC-Maschinenprozessen

Die Automatisierung des CNC-Maschinenprozesses ist eine großartige Möglichkeit, die Spindel am Laufen zu halten und den Durchsatz zu erhöhen. Diese Tipps helfen Ihnen, es in Ihrem Geschäft richtig zu machen.

In früheren Blogs haben wir erklärt, wie CNC-Maschinenwerkstätten von kollaborativen Robotern (Cobots) und flexibler Automatisierung profitieren . Vielleicht haben Sie auch Beispiele von Cobots bei der Arbeit mit CNC-Maschinen gesehen, wie diese oben.

Wenn Sie darüber nachdenken, Ihre CNC-Bearbeitungsprozesse mit einem Cobot zu automatisieren, fragen Sie sich vielleicht, wie Sie das genau anstellen sollen. Wir werden die Details untersuchen, die Sie hier wissen müssen.

Unterteilen Sie den CNC-Prozess in Schritte

Damit Ihr Cobot mit der CNC-Maschine zusammenarbeiten kann, geben Sie ihm detaillierte Anweisungen für alle Schritte und damit verbundenen Bewegungen im Prozess. Jeder Schritt wird im Speicher des Cobots gespeichert. Aber zuerst müssen Sie eine Liste aller Aktionen im aktuellen manuellen Prozess erstellen, d. h. alle Schritte, die ein Bediener beim Bedienen der Maschine durchführt, in der richtigen Reihenfolge.

In einem typischen Beispiel können die Schritte umfassen:

• Aufnehmen eines Rohlings oder Bauteils von einem Tablett oder Förderer

• Laden und Befestigen des Rohlings in einem Schraubstock oder einer anderen Vorrichtung

• Maschinentür schließen

• Drücken der Starttaste

• Warten auf das Ende des Zyklus

• Maschinentür öffnen

• Freigeben und Entnehmen des fertigen Teils

• Ablegen des fertigen Teils auf ein Tablett oder Förderband

Je nach Prozess oder Typ der CNC-Maschine können zusätzliche Schritte erforderlich sein, z. B. das Prüfen eines fertigen Teils, das Reinigen eines Teils oder das Entfernen von Spänen aus dem Inneren der Maschine. Berücksichtigen Sie alle diese Schritte und bestimmen Sie, ob der Cobot oder ein Bediener sie ausführen wird.

Verbinden Sie den Cobot mit der CNC-Maschine

Cobot und CNC-Maschine müssen Signale senden und empfangen können. Wenn Ihre CNC-Maschine über einen einzelnen Ausgang verfügt, können Sie im einfachsten Fall einen M-Code verwenden, um dem Cobot zu signalisieren, wann der Bearbeitungszyklus beendet ist. Dies teilt dem Cobot mit, dass es an der Zeit ist, die Tür zu öffnen, das Werkstück zu entfernen und den Rest seiner gespeicherten Anweisungen fortzusetzen, um den nächsten Zyklus zu starten. In diesem Beispiel öffnet und schließt der Cobot-Arm die Maschinentür und drückt den Startknopf.

Wenn Ihre CNC-Maschine über mehrere Ausgänge und/oder eine Autodoor-Funktion verfügt, ist es für den Cobot und die Maschine möglich, Signale hin und her zu senden, wenn jeder einen Schritt beendet hat, wodurch ihre Aktionen hin und her integriert werden. Zum Beispiel lädt der Cobot zuerst ein Werkstück und signalisiert der CNC-Maschine, die Tür zu schließen, dann schließt sich die Tür der CNC-Maschine, der Zyklus läuft, die Tür öffnet sich und die CNC-Maschine signalisiert dem Cobot, das Werkstück zu entfernen und seine gespeicherten Anweisungen fortzusetzen .

Das OB7-Cobot-Paket von Productive Robotics umfasst eine General Equipment Interface (GEI) mit acht digitalen Eingängen, acht digitalen Ausgängen und vier analogen Eingängen, um die Verwaltung von Luft, Ethernet-Konnektivität und Signalen zwischen dem Cobot und der CNC-Maschine zu unterstützen.

Minimieren Sie die Variabilität der Eingaben

Im Gegensatz zu einem Menschen kann ein Cobot seine Aktionen nicht in Echtzeit anpassen oder in Sekundenbruchteilen entscheiden, wie eine Aufgabe am besten ausgeführt werden kann. Cobots benötigen eine konsistente und einheitliche Umgebung, um optimal zu funktionieren. Dies gilt für die Rohlinge oder Komponenten, die es handhabt und lädt, die Art und Weise, in der die Komponenten präsentiert werden, und den Ort, an dem es fertige Teile ablegt.

Wenn beispielsweise drei verschiedene Mitarbeiter Rohlinge manuell zuschneiden und an den Cobot zur CNC-Bearbeitung liefern, müssen alle drei Mitarbeiter die Rohlinge auf einheitliche Größe und Form schneiden und sie an derselben Stelle und in derselben Ausrichtung anliefern. Dadurch wird sichergestellt, dass der Cobot den Rohling immer aufnehmen und jedes Mal korrekt laden kann.

Jetzt ist es an der Zeit, die Arbeitsstation und das Liefersystem einheitlich und konsistent zu gestalten. Diese sorgfältige Planung minimiert auch Fehler und Bearbeitungen außerhalb der Toleranzen und hält den Teilefluss konstant. Dadurch werden Qualität und Durchsatz gesteigert sowie Ausschuss und Nacharbeit reduziert.

Zufluss und Abfluss

Genauso wie die Teile einheitlich und konsistent sein müssen, ist es auch entscheidend, wie sie in die CNC-Arbeitsstation hinein- und herausfließen. Die Anweisungen im Speicher des Cobots sagen ihm genau, wohin er sich drehen, greifen und nach einem Rohling oder Teil greifen soll, und genau dort wird er sich bewegen und wie er sich bewegen wird. Es kann nicht erkennen, dass jemand ein anderes Tablett verwendet oder ein Tablett auf einen anderen Wagen gestellt hat.

Das gleiche Prinzip gilt auch für Fertigteile. Wenn sie beispielsweise auf einem Wagen gestapelt werden sollen, muss der Wagen die ganze Zeit an der gleichen Stelle stehen. Der Cobot ist nicht in der Lage, sich umzusehen und ihn zu finden, wenn jemand ihn versehentlich auch nur ein paar Zentimeter zu weit entfernt zurückstellt.

Planen Sie die Überwachung von Tools und Geräten im Laufe der Zeit

Während die Automatisierung der CNC-Bearbeitung Möglichkeiten bieten kann, Geräte unbeaufsichtigt oder rund um die Uhr laufen zu lassen, ist es immer noch kein „Einstellen-und-Vergessen“-Prozess. Es ist immer noch notwendig, Werkzeuge und Ausrüstung zu überwachen, einschließlich:

• Überwachung des Lebenszyklus von Schneidwerkzeugen, um sicherzustellen, dass die Teile innerhalb der Toleranzen liegen

• Sicherstellen, dass eine ordnungsgemäße Chipkontrolle vorhanden ist

• Überwachung von Temperaturschwankungen oder Kräften

• Korrekte Aktivierung von Sicherheitssystemen

• Prüfung auf Verschleiß an Werkzeugen, Leitungen und Anschlüssen

• Überprüfung der korrekten Ausrichtung des Cobot-Arms mit der CNC-Maschine, den Werkzeugen, Vorrichtungen usw.

Dies ist besonders wichtig, wenn die Maschinen längere Zeit unbeaufsichtigt oder über Nacht laufen. Es kann hilfreich sein, einen Prozess oder eine Checkliste zu erstellen, um sicherzustellen, dass während der gesamten Laufzeit alles in Ordnung ist. Stellen Sie sicher, dass die Checkliste Details darüber enthält, was zu überwachen ist, wer verantwortlich ist und was zu tun ist, wenn Anpassungen erforderlich sind.

Schulen Sie Ihre Bediener

Ein Cobot wie der OB7 ist einfach zu lehren, aber einer der größten Schlüssel zum Erfolg besteht darin, sicherzustellen, dass die Bediener damit bequem arbeiten und Arbeitsanweisungen anpassen können. Schließlich ist es eine Sache, jemandem zu sagen, dass es einfach ist, mit dem Cobot zu arbeiten, und eine andere, ihn auszuprobieren und zu sehen, dass es wirklich so einfach ist.

Jeder, der mit dem Cobot arbeitet, muss Zeit damit verbringen, ihn zu benutzen, dem Arm eine Reihe von Bewegungen beizubringen und die Schritte zu aktualisieren. Es ist auch wichtig, dass jeder Bediener den richtigen Fluss von Teilen in und aus der Arbeitsstation versteht und wie sich seine tägliche Arbeit ändern wird. Anstatt sich selbst um die CNC-Maschine zu kümmern, sind sie jetzt für die Überwachung und Fehlerbehebung des Cobot/CNC-Maschinenpaars verantwortlich und sorgen dafür, dass der größere Arbeitsablauf reibungslos abläuft.

Hoffentlich sehen Sie, wie ein kleiner Zeitaufwand und eine durchdachte Planung Ihre CNC-Bearbeitung stark beeinflussen können. Wenn Sie Fragen zu bestimmten Cobot-Anwendungen haben, mehr erfahren möchten oder für eine Demo bereit sind, kontaktieren Sie uns bitte !