Roboterarme für die CNC-Bearbeitung:Warum es wichtig ist

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Die Bedeutung der automatisierten Fertigung kann nicht unterschätzt werden, sie hat die Art und Weise verändert, wie Industrien ihre Geschäfte abwickeln, und damit sind mehr Produktion und Gewinne an der Tagesordnung. Im Laufe der Zeit treten wir allmählich in eine Ära ein, in der jeder einzelne Teil der Fertigung vollständig automatisiert wird, und eine der Technologien, die bei dieser Revolution an vorderster Front stehen, sind CNC-Maschinen.

Wir werden die CNC-Bearbeitung untersuchen, was sie beinhaltet, wie die entsprechenden Roboter funktionieren, welche Typen es gibt, die Vorteile und Gründe für ihre Integration in den Herstellungsprozess und die Dinge, die bei der Auswahl einer CNC-Maschine . zu beachten sind . Wenn Sie darüber nachgedacht haben, Ihre Anlage vollständig zu automatisieren, dann bleiben Sie bis zum Ende und lernen Sie ein oder zwei Dinge, die Ihr Unternehmen verändern werden.

Was ist CNC-Robotik?

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Ein CNC-Roboter ist ein fortschrittlicher Roboter, der ausschließlich zum Zweck der Bearbeitung entwickelt wurde und sein Geschäft durch Befolgen eines programmierten Protokolls selbstständig ohne Eingabe eines Bedieners abwickelt. Kurz gesagt handelt es sich bei der CNC-Robotik um unabhängige Maschinen, die so weit fortgeschritten sind, dass sie ohne menschliche Unterstützung ihre eigene Arbeit verrichten.

Obwohl die CNC-Bearbeitung erst in den letzten zehn Jahren an Fahrt aufgenommen hat, geht das Prinzip dahinter auf das Jahr 1804 zurück, als sie von einem Franzosen namens Joseph Marie Jacquard ins Leben gerufen wurde, der die erste Kartenstanzmaschine für seine Webmaschine entwickelte .

Die erste CNC wurde mit einer Reihe von Binärcodes betrieben, die ihr nur befohlen, Löcher in eine Karte zu stanzen, und mit der Zeit wurde sie weiterentwickelt, um für die Textilindustrie auf der ganzen Welt verwendet zu werden. Etwa 100 Jahre später wurde die Technologie weiter verbessert, als John Parson eine automatisierte Methode zur Herstellung von Flugzeugpropellern in großen Stückzahlen durch Codierung auf Metalllochkarten entwickelte.

Später stellte sich heraus, dass die Maschine sehr teuer war, was dazu führte, dass Parson seinen Job verlor. Seine Verbesserungen waren damals vielleicht zu teuer, aber mit der Zeit kamen weitere Optimierungen hinzu, was zu dieser modernen Ära führte, in der CNC-Robotik in jeder Fertigungsindustrie auf der ganzen Welt zu finden ist.

Die Bedeutung von CNC-Maschinen in der Fertigung

Die CNC-Bearbeitung hat die Fertigungswelt ohne Zweifel verändert, und die Auswirkungen sind täglich sichtbar. Die Fertigung ist schneller geworden, die Waren haben eine bessere Qualität erreicht und das sind eine Reihe weiterer Verbesserungen, die im Fertigungsbereich zum Tragen gekommen sind. Im Folgenden sind einige der Gründe aufgeführt, warum CNC-Maschinen in der Fertigung von entscheidender Bedeutung sind.

Schnelle Produktion

In der Vergangenheit reichte ein einfaches kaputtes Stück einer Maschine oder das Fehlen einer Person mit den erforderlichen Fähigkeiten zur Bedienung einer bestimmten Maschine aus, um den Produktionsprozess zu verlangsamen oder sogar zu stoppen. Aber mit CNC-Robotern ist das kein Thema mehr. Anstatt monatelang auf Reparaturen zu warten, kann ein fehlendes oder defektes Teil innerhalb von Stunden und höchstens Tagen repariert und der Betrieb sofort wieder aufgenommen werden. Damit ist sichergestellt, dass nicht viel verloren geht und Aufträge jederzeit erfüllt werden. Wenn Sie die CNC-Bearbeitung in Ihrem Werk eingerichtet haben, stellen Sie sicher, dass Sie über genügend Lagerkapazität für die zu produzierenden Waren verfügen, da Sie möglicherweise in Schwierigkeiten geraten, wenn Sie die Produktionsgeschwindigkeiten nicht mithalten können.

Zuverlässigkeit

Sie können sich immer darauf verlassen, dass CNC-Roboter die Arbeit erledigen, da sie ihre Arbeit ohne Aufsicht erledigen können. Sie müssen lediglich das Programm so einstellen, wie es ausgeführt werden soll, und auf die Schaltfläche klicken. Dies gibt den Menschen die Möglichkeit, sich auf andere Prozesse zu konzentrieren und die Qualität der Produkte am Ende des Tages weiter zu verbessern. CNC-Maschinen gehen selten kaputt, selbst wenn sie an ihre Grenzen getrieben werden. Dies ist etwas, das nicht erreicht werden kann, wenn menschliche Arbeiter in der Gleichung enthalten sind, da sie zur Ermüdung neigen. Sobald die Ermüdung einsetzt, schwankt die Präzision und die Qualität der Endprodukte sinkt.

Keine Fachkenntnisse erforderlich

Arbeiten, die früher jahrelange Erfahrung erforderten, um eine Person mit minimalen Fehlern zu bearbeiten, können jetzt ab dem Moment der Installation der CNC-Maschine mit besserer Genauigkeit schnell erledigt werden. Es kann sehr teuer sein, Mitarbeiter für einen Teil des Produktionsprozesses ausbilden zu müssen, und es gibt nie eine Garantie dafür, dass sie lange bleiben, damit das Unternehmen seine Investitionen amortisiert. Dies brachte produzierende Unternehmen in eine sehr enge Lage. Bei der CNC-Bearbeitung braucht es jedoch nur ein funktionierendes Programm, der Rest bleibt den CNC-Robotern überlassen.

Kostengünstig

Mit weniger menschlichen Arbeitskräften, die früher die Gewinne in Form von Gehältern verschlingen, können Produktionsstätten jetzt viel Geld sparen, indem sie in CNC-Maschinen investieren, die lange ohne Ausfälle oder Ermüdung arbeiten können. Obwohl ihre Anschaffungskosten sehr hoch sind, kann die investierte Arbeit nach der Einrichtung und Inbetriebnahme die Anfangsinvestition innerhalb von Monaten amortisieren, was sie auf lange Sicht zu einer besseren Investition macht. Das Geld, das Unternehmen dabei sparen, kann dann in das Unternehmen reinvestiert werden, um weitere Verbesserungen vorzunehmen, die die Produktion und die Qualität der Endprodukte steigern.

Sicherer

Betriebsunfälle sind dank des Personalabbaus nicht mehr so häufig wie früher. CNC-Robotern wird mehr Platz zum Bedienen eingeräumt und sie befinden sich normalerweise an strategischen Orten, die weit von Menschen entfernt sind. Durch die eingeschränkte Interaktion zwischen Mensch und Maschine wird die Wahrscheinlichkeit von Unfällen nahezu auf null reduziert, was das Arbeiten sicherer macht und gleichzeitig die Kosten für die Entschädigung verletzter Arbeiter reduziert. Bei Prozessen wie der Herstellung von Baumaterialien, Schweißen, Metallschneiden und anderen hochintensiven Prozessen können Sie Hitze und lauten Geräuschen ausgesetzt sein, die zu gesundheitlichen Komplikationen führen können, CNC-Roboter hingegen sind dagegen immun und uneingeschränkt nutzbar.

Erhöhte Qualität und Erschwinglichkeit

Einer der direkten Vorteile von CNC-Maschinen ist, wie bereits erwähnt, die schnelle Produktion, die das Angebot erhöht. Sobald das Angebot die Nachfrage übersteigt, werden die Dinge billiger, und dies kommt den Verbrauchern zugute. Darüber hinaus beeinträchtigt die gesteigerte Produktion in keiner Weise die Qualität der Produkte; Daher erhalten die Leute immer noch das gleiche Produktniveau wie zuvor, jedoch zu reduzierten Preisen, was die Kaufgewohnheiten weiter ankurbelt, was wiederum den Gewinn für den Hersteller erhöht.

Typen von CNC-Maschinen

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CNC-Maschinen gibt es in vielen Formen, Größen und Funktionen, jede mit einem einzigartigen Design, das sie perfekt für die Rollen macht, denen sie zugewiesen ist. Um besser zu verstehen, wie sie funktionieren, ist es wichtig, die existierenden Typen zu kennen. Im weiteren Sinne können CNC-Maschinen in die drei unten aufgeführten Kategorien eingeteilt werden.

Nach Funktion

CNC-Maschinen werden für eine Reihe von Funktionen in verschiedenen Segmenten des Produktionsprozesses gebaut und basieren darauf; es gibt sie in den folgenden Typen.

Fräsmaschinen: Diese befassen sich mit dem Laden von Rohstoffen in Maschinen, die einem programmierten Skript folgen, um präzise und identische Schnitte zu erzielen. Sie achten auf die Tiefe, den Schnittwinkel und die Richtung, in die sich die Klingen bewegen. All dies geschieht durch hochspezialisierte Roboterarme.

Plasmaschneiden : Eine CNC-Plasmamaschine verwendet ein Werkzeug, das mit Gas betrieben wird, um präzise Schnitte zu machen. Es ist so schnell, dass es in 60 Sekunden bis zu 500 Teile mit sehr minimalen Fehlergrenzen schneiden kann. Der einzige Nachteil sind die Kosten für die Einrichtung, da es viele Sicherheitsprotokolle wie eine Pufferzone zur Eindämmung der Funken, gute Belüftungseinrichtungen und feuerbeständige Türen gibt, um den Rest der Fabrik sicher zu halten und versehentliche Brände zu vermeiden.

Bohren: Dies ist eine CNC-Maschine das dreht und bewegt einen Bohrer zu einem bestimmten Teil eines Objekts, meistens ein anderes Stück Metall, in das Löcher gebohrt werden müssen. Alles, was ein Bediener tun muss, ist, den Bohrer zu positionieren, und sobald dies eingestellt ist, führt der Roboterarm einfach die Befehle aus und der Bohrvorgang beginnt, bis das Bohrwerkzeug so abgenutzt ist, dass es ersetzt werden muss.

Schweißen: Schweißen gilt als eine der gefährlichsten Aufgaben im Fertigungsprozess, deshalb gibt es spezielle Roboter-CNC-Maschinen die sich ausschließlich mit Schweißen beschäftigen. Sie können der Hitze, den Dämpfen und Gasen und den daraus resultierenden Explosionen standhalten, etwas, mit dem ein menschlicher Arbeiter nicht umgehen kann, ohne Schaden zu nehmen. CNC-Schweißroboter Maschinen haben eine Positionsgenauigkeit und die Widerstandsfähigkeit, das Schweißen sehr lange ohne Unterbrechung zu bewältigen.

Schleifen: Schleifen ist ein Endbearbeitungsprozess, der von CNC-Maschinen durchgeführt wird, die ihre rotierenden Räder verwenden, um die Oberflächen harter Gegenstände zu polieren und zu schleifen, bis sie die erforderliche Form erreichen. Der Prozess erfordert ein hohes Maß an Genauigkeit, um eine weitere Verformung des Produkts zu vermeiden.

Multitasking: Es gibt CNC-Maschinen, die für mehrere Operationen gleichzeitig verwendet werden können, ohne bewegt zu werden. Sie sind nicht billig oder einfach zu bedienen, aber sobald sie in Betrieb sind, können Sie viel Geld sparen, da einige den gesamten Prozess von der Sortierung der Rohstoffe bis hin zum Verpackungsteil abwickeln können.

Nach Anzahl der Achsen

Die Bewegung und der Betrieb einer CNC-Maschine hängen von der Anzahl der Achsen ab; sie reichen normalerweise von linear, rotatorisch oder können beide gleichzeitig haben. Die Komplexität der CNC-Maschine wird durch die Anzahl der vorhandenen Achsen bestimmt, und es gibt sie in den folgenden Typen.

2-Achsen: Die allerersten CNC-Maschinen waren zweiachsig und ihre Programmierung war viel einfacher. Sie existieren bis heute noch, stoßen aber auf einen 2-Achsen-CNC-Roboterarm ist schwer.

3-Achsen: Die Mehrheit der heute eingesetzten CNC-Maschinen sind 3-Achs-Roboter, und sie werden häufig beim Fräsen, Bohren und anderen Standardprozessen in der Fertigung eingesetzt. Sie können entlang aller drei Achsen arbeiten.

4-Achsen: Dies sind CNC-Maschinen, die zusätzlich zu den normalen drei eine zusätzliche Drehachsenbewegung haben. Sie sind flexibler und etwas komplizierter als die anderen.

5-Achsen: Dies sind CNC-Maschinen, die über drei Senkrechte und zwei Drehachsenbewegungen verfügen. Sie sind die vielseitigsten CNC-Maschinen, da sie zur gleichzeitigen Durchführung verschiedener Operationen verwendet werden können.

Nach Automatisierungsgrad und Genauigkeitsgrad

Nicht alle CNC-Roboter sind gleich gebaut. Einige sind mit ausgefeilteren Setups ausgestattet als andere, und sie können mehr, wenn es um Funktionen geht. Dies ist die sogenannte Automatisierungsebene. Einige einfache CNC-Maschinen können nur das Be- und Entladen von Materialien bewältigen, während fortgeschrittenere sogar ihre eigenen Programme ausführen und andere Roboter im Prozess steuern können.

In Bezug auf die Genauigkeit können CNC-Maschinen als normal für einfache Maschinen eingestuft werden, die einfache Aufgaben erfüllen. Hochpräzisionsklasse, Präzisionsklasse, Superpräzisionsklasse und Ultrapräzisionsklasse. Ihre Fähigkeiten werden verfeinert, je höher du kommst.

Zu berücksichtigende Punkte bei der Auswahl eines CNC-Roboterarms

Der Kauf eines Roboters ist eine bedeutende Investition, die nicht aus einer Laune heraus getätigt werden kann, da sie nicht billig sind. Wenn Sie sich entscheiden, Ihre Fertigungsanlage mit den besten CNC-Robotern auf dem Markt zu automatisieren, müssen Sie auf die folgenden Faktoren besonders achten.

Anwendung

Welche Aufgaben soll der Roboter übernehmen? Sie müssen einen Zweck und ein Bedürfnis haben, das die Dienste eines CNC-Roboters erfordert . Ist es das schwere Heben im Ladebereich? Handelt es sich um eine feindliche Umgebung mit Schweißprozessen? Benötigen Sie einen hochpräzisen Roboter oder sind Sie auf der Suche nach einem superschnellen Roboter, der Ihre Produktion steigert? All dies sind Fragen, die Ihnen helfen, die richtige Maschine zu finden.

Integration

Die CNC-Maschinen müssen in andere Maschinen und Fertigungsprozesse integriert werden können, die zum Zeitpunkt des Kaufs bereits vorhanden sind. Es wäre finanziell nicht sinnvoll, Roboter zu kaufen, die den Herstellungsprozess stören, anstatt ihn effizienter zu machen. Stellt immer sicher, dass sie einfach integriert werden können und die Operatoren vor Ort sie schnell herausfinden können.

Einfache Programmierung

Die Programmierung muss benutzerfreundlich sein, denn am Ende des Tages ist menschliches Engagement erforderlich. Wenn die Programmierung für Ihre Techniker zu kompliziert ist, kann dies die Betriebskosten erhöhen, da Sie sich auf die Roboterhersteller verlassen müssen, um die Dinge zum Laufen zu bringen. Es war nie eine gute Idee, eine Drittpartei in Ihr Unternehmen einzubinden. Holen Sie sich Maschinen, die einfach zu programmieren und zu konfigurieren sind.

Supportkosten

Der Support ist nicht billig und hängt davon ab, wo Sie Ihre CNC-Maschinen beziehen; Sie könnten entweder im Einrichtungsprozess von hohen Rechnungen betroffen sein oder einen nahtlosen Übergang von der auf Menschen basierenden Belegschaft zur automatisierten Produktion erhalten. Einige CNC-Maschinenlieferanten bieten in der Regel alle Unterstützung, die man als Anreiz zum Kauf ihrer Produkte benötigt. Dies ist viel billiger als sich selbst überlassen zu werden. Besorgen Sie sich Ihre CNC-Maschinen nur von einem Lieferanten, der mehr auf Ihren Erfolg als auf Ihren Gewinn ausgerichtet ist.

Schlussfolgerung

CNC-Maschinen sind ein wesentlicher Bestandteil der Fertigung, und jeder, der sein Geschäft noch automatisieren muss, verliert viel. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis sie von allen auf allen Ebenen der Produktion angenommen werden, und mit dem technologischen Fortschritt werden sogar menschliche Bediener sehr bald überflüssig sein. Für weitere Informationen über Robotik, ihre Kosten und wie Sie sie betreiben können, besuchen Sie so schnell wie möglich unsere Website.

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