Cuidando de máquinas CNC? Veja como fazer isso com um cobot

Veja como tarefas de manutenção de máquinas, como carregar e descarregar peças e operar máquinas CNC, podem se tornar o trabalho diário de um cobot em sua loja.

Automação é uma grande palavra da moda na fabricação e por boas razões. Adicionar robôs, cobots (ou robôs colaborativos) e outros equipamentos de automação é um divisor de águas. Eles economizam tempo, aumentam a produção e podem até melhorar a qualidade de peças e montagens graças à sua repetibilidade e precisão.


Se você já viu bancos de robôs trabalhando em uma linha de produção, a ideia de trazer automação para sua oficina pode parecer um pouco mais complexa do que seus recursos permitem.


No entanto, não precisa ser assim. Às vezes, a melhor maneira de se aventurar na automação é procurar o “fruto mais fácil” – em outras palavras, procure as tarefas mais fáceis e automatize-as primeiro. Em nossa experiência, tarefas muito repetitivas, não muito complexas ou que causam lentidão ou gargalos na produção são ótimos pontos de partida.


Tendência de máquina CNC é um exemplo perfeito. Ao usar um cobot, você pode automatizar de forma rápida e fácil o trabalho de carga, operação e descarga de máquinas CNC. Isso reduz erros de carregamento, acelera a produção e pode até ajudar a preencher lacunas em sua força de trabalho, entre outros benefícios . Continue lendo para saber como começar.

Tendência de máquinas CNC em ação

A maioria das operações de máquinas CNC são processos de fabricação subtrativos nos quais o material é removido de uma peça bruta ou peça. Em um processo manual tradicional, um operador carrega uma peça de trabalho na máquina e a prende em um acessório. O acessório mantém a peça de trabalho parada ou a gira, enquanto as ferramentas de corte removem o material. Todos os cortes e outros movimentos da máquina CNC são guiados por um programa de computador para resultados extremamente precisos e repetíveis a cada ciclo. Em seguida, o operador remove a peça acabada e recarrega uma nova.


Esse trabalho é conhecido como machine tender, e também pode ser realizado por um cobot, como o OB7 da Productive Robotics . Alguns exemplos comumente automatizados incluem:


Máquinas fresadoras. Em uma fresadora CNC, a peça estacionária é mantida no lugar por acessórios e ferramentas de corte multiponto rotativas moldam a peça.


Tornos/máquinas de tornear. Um torno tem um ou dois acessórios que seguram ambas as extremidades da peça de trabalho e a giram. A ferramenta de corte permanece estacionária enquanto corta. Quando dois acessórios são usados, eles geralmente podem ser ajustados para o comprimento correto para manter as peças seguras.


Máquinas EDM (usinagem por descarga elétrica). Esta máquina faz cortes com eletroerosão, em que são criadas faíscas entre a peça condutora e um eletrodo. A peça de trabalho é colocada em um banho de água deionizada durante o corte. Este método de corte sem contato é usado para peças complexas ou muito difíceis de cortar com fresadoras tradicionais ou máquinas CNC de torneamento.


Cortadores a laser CNC. Nesse processo, um laser de alta temperatura derrete e corta o material. O calor permanece em uma área extremamente localizada, portanto, há distorção mínima relacionada ao calor na peça. Também deixa bordas lisas e requer pouco ou nenhum acabamento adicional.

Como começar a usar a automação de manutenção de máquinas CNC

Como os movimentos para a manutenção de máquinas CNC são diretos (por exemplo, pegar e carregar blank, fechar a porta da máquina CNC, operar a máquina, descarregar a peça etc.), geralmente é simples montar o cobot e configurá-lo. No entanto, há algumas considerações importantes a serem observadas, como:


Criar um espaço de trabalho altamente estruturado, previsível e fixo. Isso significa que os espaços em branco devem estar no mesmo local para que o cobot pegue a cada vez, portanto, você pode usar posicionadores como uma bandeja ou dispensador para mantê-los alinhados. Também é importante que as mesas de trabalho ou bancadas permaneçam a uma distância consistente da máquina CNC para acomodar o alcance do cobot. E certifique-se de que a área de trabalho não tenha obstáculos ou mudanças não planejadas, como alguém colocando uma caneca de café no caminho do braço ou movendo a pilha de espaços em branco de seu local habitual.


Observe que uma estação de trabalho estruturada pode ser reorganizada, se necessário; no entanto, o cobot precisará ter suas instruções de trabalho e movimentos ajustados.


Selecionando a garra certa. Embora seja possível usar várias garras, trocá-las pode aumentar o tempo dos processos de fabricação. Muitas garras podem se adaptar para pegar diferentes tamanhos, formas e tipos de materiais. Em geral, peças com dois lados paralelos (por exemplo, prismas retangulares ou cilíndricos) são mais fáceis de pegar com uma pinça tipo pinça. As ventosas a vácuo são outra opção, especialmente para itens finos, delicados ou planos.


Calculando carga útil. Esta é a quantidade de peso que o braço pode levantar e inclui o peso da pinça, bem como a peça antes de ser usinada. Lembre-se de que, dependendo da aplicação específica, a quantidade de peso pode afetar a velocidade com que o braço se move e o tempo que leva para parar completamente.


Planejamento para alcance e eixos de movimento. Alcance é o quão longe o braço pode estender e esticar. Ele determina a distância que o cobot pode ser colocado da máquina CNC. Eixos de movimento são como articulações em um braço humano e permitem que o cobot alcance obstáculos, sob, através, entre ou ao redor. Enquanto seis eixos de movimento são comuns, o cobot OB7 tem sete. Isso lhe dá ainda mais destreza para carregar, descarregar e mover escotilhas de máquinas em uma variedade de configurações e tamanhos de estações de trabalho.


Treinamento cruzado para flexibilidade na produção. Por serem compactos e rápidos de configurar, os cobots podem ser alternados entre várias estações de trabalho. Isso pode tornar seu cronograma de produção mais eficiente e permitir que você faça ajustes rápidos na produção, por exemplo:

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  Aumente o volume de produção conforme necessário para recuperar o atraso ou avançar
  
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  Aceite pedidos novos e maiores
  
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  Preencher os operadores que estão doentes ou de licença para evitar desviar outros trabalhadores
  
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  Preencher vagas que permaneceriam abertas devido à falta de trabalhadores
  

Trabalhando no escuro? Adicionar um cobot a uma ou mais máquinas CNC torna possível executar essas operações sem que uma pessoa cuide da máquina, mesmo após horas ou durante a noite. Algumas lojas aproveitam essa capacidade de avançar acumulando estoque, aceitando pedidos maiores ou adicionando novas peças e famílias de peças às suas ofertas.

Automação DIY com Robótica Produtiva

O melhor de tudo é que o OB7 é fácil de configurar e instalar em suas estações de trabalho. Ele vem com uma interface de arrastar e soltar fácil de usar que permite que os operadores “ensinem” os movimentos do braço e da garra movendo-os fisicamente em cada etapa. É tão fácil atualizar ou adicionar novas instruções de trabalho para que você possa mover o cobot entre máquinas CNC conforme necessário em apenas algumas horas.


Em vez de fazer um grande investimento de capital em um integrador e equipamentos personalizados, você pode ter o poder da robótica em suas mãos com o OB7. E com os especialistas da Productive Robotics disponíveis para ajudá-lo a começar, você estará pronto em pouco tempo. Entre em contato conosco!