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Quais são os benefícios dos cobots em uma oficina mecânica CNC?

O que é um cobot e por que as oficinas de máquinas CNC devem considerá-lo? Conheça os benefícios e aplicações dos cobots para usinagem CNC.



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O que é um Cobot?



Robôs colaborativos, ou “cobots”, estão crescendo em popularidade em ambientes de manufatura e industriais, particularmente em oficinas mecânicas. Ao contrário dos robôs tradicionais, os cobots trabalham com segurança em torno das pessoas e não precisam ser fechados atrás de uma barreira ou cerca de segurança. Devido aos seus recursos de segurança integrados, os cobots trabalham em colaboração com seus colegas humanos, auxiliando nas tarefas e assumindo o trabalho repetitivo, mundano e monótono. Nas oficinas mecânicas, os cobots cuidam das máquinas dia e noite. Eles mantêm o “giro do fuso” carregando e descarregando peças de forma consistente sem interrupções, aumentando o rendimento e reduzindo o tempo ocioso da máquina.



Os cobots são muito diferentes dos robôs industriais tradicionais associados a grandes fábricas e linhas de montagem. Eles são menores, mais baratos e mais flexíveis. Os cobots diferem dos robôs tradicionais das seguintes maneiras:

Os cobots variam em tamanho e especificações para lidar com uma ampla variedade de peças. As oficinas mecânicas podem escolher o cobot mais adequado dependendo do tamanho das peças e do ambiente da célula da máquina.



Carga útil e alcance. A carga útil de um cobot é o peso que o braço do robô pode levantar. Cobots têm uma gama de pesos máximos. O alcance de um cobot é a distância que o braço do robô pode alcançar. Se você quiser cuidar de duas máquinas, por exemplo, precisará de um braço robótico que tenha um alcance maior para acomodar ambas as máquinas.


Braço articulado e articulações. Os braços Cobot oferecem flexibilidade para cuidar de máquinas CNC e lidar com uma ampla gama de tarefas industriais. Com sete eixos de movimento, um cobot OB7 tem uma vantagem única em um ambiente de manutenção de máquinas CNC. Ele pode alcançar ao redor da máquina CNC e carregar peças sem bloquear o acesso do operador, o que não é possível com um cobot de seis eixos. Além disso, o movimento de sete eixos do OB7 permite que ele contorne obstáculos e se encaixe em espaços mais apertados.

Robôs colaborativos trabalhando com operadores de máquinas



Os cobots estão se tornando cada vez mais populares em oficinas mecânicas porque são perfeitamente adequados para lidar com tarefas de manutenção de máquinas. Assim como um humano, os cobots carregam e descarregam máquinas, mas não fazem pausas, ficam doentes ou saem de férias. Os cobots assumem as tarefas tediosas, repetitivas e propensas a erros que os trabalhadores consideram monótonas ou que contribuem para gargalos na produção. Ao assumir o processo de manutenção da máquina, os cobots maximizam a utilização do fuso e liberam os operadores para lidar com outras tarefas valiosas.

Cobots oferecem simplicidade e valor na fabricação



Muitos cobots oferecem “programação fácil”, mas ainda exigem uma linguagem de programação difícil para quem não tem experiência em programação. Cobots como o OB7 da Productive Robotics não requerem nenhuma programação, facilitando para os operadores de máquinas. Eles simplesmente “mostram” o que fazer e o cobot aprende. Pode levar algumas horas para configurar uma célula de atendimento de máquina e começar a automatizar no mesmo dia.



Então, o que um cobot faz exatamente quando cuida de uma máquina? Cobots lidam com as tarefas “repetitivas” que um operador de máquina normalmente faz, como:

Esteja você executando milhares de peças ou apenas 5 peças, um cobot mantém suas máquinas funcionando de forma consistente até que o trabalho seja concluído. Os operadores podem então mudar seu foco para trabalhar em outras tarefas, como inspeção de qualidade pós-CNC ou configuração de novos trabalhos. Os cobots não precisam de uma pausa e podem “apagar as luzes”, fazendo batatas fritas depois que você vai para casa à noite.

Compatibilidade e configuração da máquina



Cobots podem cuidar de todos os tipos de máquinas, incluindo moinhos, tornos, prensas, EDMs, cortadores de plasma, moedores e prensas. Os cobots de próxima geração, como o OB7 da Productive Robotics, podem trabalhar com qualquer marca de máquina sem fazer interface com a máquina, tornando o processo de configuração simples e rápido. Os cobots OB7 também possuem 7 eixos ou graus de liberdade (como um braço humano) que fornecem uma vantagem importante para as oficinas:



Muitos cobots vêm com suportes de robôs que possuem rodas, permitindo que você role o cobot e o posicione na frente de uma fresadora CNC, torno ou outra máquina para carregar peças brutas e descarregar peças acabadas. O material é colocado em uma mesa de trabalho para o robô pegar e carregar na máquina. Muitas oficinas de máquinas usam seus próprios equipamentos para criar ferramentas personalizadas, acessórios e ferramentas de extremidade de braço também.



A Productive Robotics oferece pacotes de fresadoras e tornos que incluem todos os acessórios de robôs necessários para trabalhar com suas máquinas. Esta solução simples elimina a necessidade de integração complexa e funciona com todos os tipos de máquinas.

Grandes execuções ou mistura alta/volume baixo



É fácil entender o valor que os cobots trazem para as operações de usinagem CNC para executar trabalhos de alto volume. Os cobots mantêm o fuso girando sem interrupções e podem até funcionar sem supervisão durante a noite e nos fins de semana para recursos de fabricação "sem luz". Mas e se você não tiver altas tiragens ou se fizer um trabalho personalizado? Você ainda pode se beneficiar de cobots? A resposta é sim.



Os cobots também brilham em ambientes de alta mistura/baixo volume, e muitas oficinas de pequeno e médio porte estão usando-os a seu favor. Um grande benefício dos cobots é sua flexibilidade e capacidade de se mover entre diferentes máquinas. Por exemplo, se você estiver executando um trabalho de 10 peças com um tempo de ciclo longo, o cobot pode concluir esse trabalho e liberar seu operador até que seja concluído. Você pode então executar o robô em um trabalho diferente em questão de minutos.



Os cobots também reduzem o tempo de máquina ociosa trabalhando em segundas operações que envolvem tempos de ciclo mais longos. Sua pequena pegada e flexibilidade os tornam tão úteis em ambientes de alta mistura e baixo volume (HMLV) quanto em ambientes de baixa mistura e alto volume (LMHV).

Carregamento de máquinas CNC com cobots



Os Cobots podem ser equipados com uma variedade de garras adequadas para pegar todos os tipos de materiais, desde metal, compósitos, polímeros de alta densidade e materiais em folha.



Opções de ferramentas. As ferramentas ou garras da extremidade do braço são os “dedos” que o robô usa para pegar as peças. Estes podem ser elétricos, pneumáticos ou feitos sob medida para lidar com vários itens e materiais da peça. Há uma variedade de opções de ferramentas que podem ser usadas para pegar peças de diferentes tamanhos. Eles também podem lidar com materiais delicados e itens pequenos.



Pinças duplas: Uma garra dupla é outra opção de economia de tempo que permite acelerar a produção usando duas garras em uma. Com uma garra dupla, você pode descarregar uma peça concluída e recarregar imediatamente uma nova peça, eliminando a viagem extra de e para a máquina. Isso é ótimo para cuidar de um torno e permite reduzir o tempo de espera da máquina durante o recarregamento da peça, o que pode reduzir bastante o tempo do ciclo. Veja o vídeo:Garras Duplas




A Productive Robotics fabrica suas próprias garras de cobot e garras duplas. Além disso, todos os cobots da Productive Robotics são compatíveis com outras opções de ferramentas de ponta de braço no mercado.

Os 4 principais benefícios dos cobots para máquinas CNC



A manutenção de máquinas robóticas oferece muitas vantagens para oficinas de todos os tamanhos, incluindo produção sem iluminação, melhor qualidade das peças e produtividade do operador. Abaixo estão alguns dos principais benefícios que os cobots fornecem:

1. Aumentando a produtividade da máquina CNC


Quando as oficinas mecânicas pensam em produtividade, pensam em rendimento. Em um turno típico de 8 horas, uma pessoa pode executar um trabalho de 20 partes que leva todo o turno para ser concluído. Eles se distraem ou têm múltiplas responsabilidades que impedem seu foco, deixando a máquina parada. Com um cobot, o tempo ocioso da máquina é eliminado e as máquinas funcionam na capacidade máxima. Trabalhando de forma consistente e autônoma, os cobots maximizam o rendimento e aumentam a produtividade.

A melhoria da qualidade das peças é uma prioridade para as oficinas mecânicas. Os cobots completam as tarefas de forma consistente com exatidão e precisão, minimizando defeitos devido ao carregamento incorreto de blanks causados ​​por fadiga ou distração do operador. A qualidade das peças e a produtividade do operador são aumentadas.


Os proprietários de empresas entendem que o tempo de um operador é melhor gasto no trabalho que requer habilidade e experiência humana. Ao permitir que os cobots assumam tarefas redundantes, repetitivas e entorpecentes, os operadores podem fazer um trabalho mais desafiador, interessante e variado.

2. Cobots podem mudar para novos processos com facilidade



Com maior flexibilidade e portabilidade, os cobots podem se integrar perfeitamente às estações de trabalho existentes. A mais nova geração de robôs colaborativos simplifica para a equipe interna configurar e rolar o cobot entre diferentes máquinas.

A equipe interna pode configurar um cobot OB7 da Productive Robotics em poucas horas - não é necessário um integrador externo. Basta conectá-lo, movê-lo para a posição e “ensinar” os movimentos necessários.




A maioria dos robôs colaborativos são programados com a programação tradicional de robôs. Outros oferecem “programação fácil” ou codificação simples. Os cobots OB7 são a última geração de cobots e não requerem programação ou codificação. Eles são "ensinados" suas tarefas por você enquanto você lhes mostra cada passo. Embora simples por design, esses cobots são altamente intuitivos e podem lidar com trabalhos complexos de usinagem CNC com precisão e qualidade.



Ensinabilidade. Se você pode ensinar um humano como carregar uma máquina CNC, você pode ensinar um cobot OB7 como fazê-lo também. “Ensinar” requer mostrar fisicamente ao cobot o que fazer movendo o braço usando a alça de controle. Não há habilidades de codificação ou programação de computador necessárias. Este tipo de ensino simples facilita a operação de qualquer pessoa, independentemente do seu nível de experiência.

3. Segurança e automação flexível


Segurança integrada. Cobots são projetados com segurança em mente. Eles incluem recursos de limitação de força e potência que dizem ao robô para parar ou desacelerar se uma pessoa estiver se aproximando. Esses recursos de segurança reduzem lesões e minimizam o risco. Os cobots também podem ser executados em velocidades mais altas e alternar para velocidades colaborativas seguras quando um humano entra em sua área de trabalho.



Pegada compacta. Leves, flexíveis e pequenos, os cobots não ocupam muito espaço. Eles são compactos o suficiente para caber em chão de fábrica e podem ser montados em uma mesa, carrinho, piso ou teto. Cobots como o OB7 oferecem flexibilidade extra de 7 eixos para alcançar objetos e entrar em espaços mais apertados.



Portabilidade e flexibilidade. Muitos cobots vêm com suportes rolantes, que permitem que eles se movam facilmente entre as máquinas. Não há necessidade de reengenharia complexa de seus equipamentos de fabricação e nenhum trabalho de integração demorado.

4. Custos mais baixos



Os cobots são mais baratos que os robôs industriais tradicionais. Eles não exigem equipamentos de segurança caros ou os altos custos de contratação de um integrador de automação. Os Cobots da Productive Robotics também são os mais econômicos porque são projetados e fabricados nos EUA. Um pacote cobot da Productive Robotics vem completo com todos os componentes necessários para integrar um robô em sua célula de usinagem.

Ao maximizar o tempo de execução ou o tempo de atividade da máquina, um cobot fornece rápido retorno sobre o investimento. A produção sem luz também abre as portas para que as empresas assumam mais trabalho, aumentando seus resultados e ganhando uma vantagem competitiva. Outros fatores podem afetar o ROI, como custos de folha de pagamento e capacidade de aumentar a produção. Como cada negócio é único, é sempre melhor calcular seu próprio ROI para entender os custos e as economias.

Perguntas frequentes sobre robôs colaborativos


Como os cobots afetarão meus funcionários?



Cobots e humanos trabalham de forma colaborativa em um ambiente compartilhado que aumenta a eficiência e a produtividade da produção. Ao adicionar um cobot a uma estação de trabalho, os funcionários descobrem rapidamente que isso lhes dá mais tempo para fazer as partes interessantes e desafiadoras de seu trabalho ou para aprender completamente novas habilidades. Ensinar o cobot a fazer diferentes tarefas e descobrir todos os seus usos potenciais também leva as pessoas a criarem novas e interessantes maneiras de usá-lo para ajudar em outras tarefas.

Melhor ergonomia . Quando um cobot faz o movimento repetitivo (levantar, dobrar e torcer), a ergonomia melhora e a fadiga é reduzida.



Segurança física. Além de sensores que desaceleram ou param o braço quando uma pessoa ou membro se aproxima, os cobots são fabricados com cantos arredondados e sem pontos de esmagamento, mantendo os trabalhadores seguros, mesmo quando a máquina não está em movimento.

Para quais tipos de fabricação os cobots são bons?



Cobots não se limitam a cuidar de máquinas CNC. Eles podem executar uma ampla gama de tarefas de fabricação que envolvem movimentos repetíveis e exigem exatidão e precisão. As tarefas comuns que um cobot pode manipular incluem:

Outras tarefas industriais comuns incluem:

Introdução à automação Cobot para máquinas CNC



Saiba mais sobre a manutenção de máquinas com cobots:

  1. Baixe nosso e-book gratuito :Integração robótica para oficinas mecânicas

  2. Confira nossos recursos de vídeo para ver mais exemplos de cobots em ação com máquinas CNC.

  3. Analise os estudos de caso de oficinas mecânicas que estão ganhando vantagem competitiva com cobots.

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