Automatize Máquinas CNC: Estratégias Comprovadas para Aumentar Produtividade e Eficiência

Automatizar o processo de máquinas CNC é uma ótima maneira de manter o fuso girando e aumentar a produtividade. Estas dicas ajudarão você a fazer isso corretamente na sua oficina.

Em blogs anteriores, explicamos como robôs colaborativos (cobots) e automação flexível beneficiam oficinas de usinagem CNC. Você também pode ter visto exemplos de cobots trabalhando com máquinas CNC, como o mostrado acima.

Se você está pensando em automatizar seus processos de usinagem CNC com um cobot, pode se perguntar exatamente como proceder. Exploraremos os detalhes que você precisa saber aqui.

Divida o Processo CNC em Etapas

Para que seu cobot trabalhe em conjunto com a máquina CNC, você dará a ele instruções detalhadas para todas as etapas e movimentos associados no processo. Cada etapa será armazenada na memória do cobot. Mas primeiro você deve fazer uma lista de todas as ações no processo manual atual, ou seja, todas as etapas que um operador realiza ao atender a máquina, na ordem correta.

Em um exemplo típico, as etapas podem incluir:

• Pegar um bloco ou componente de uma bandeja ou esteira
• Carregar e fixar o bloco em um torno ou outro dispositivo
• Fechar a porta da máquina
• Pressionar o botão de partida
• Aguardar o término do ciclo
• Abrir a porta da máquina
• Liberar e remover a peça acabada
• Colocar a peça acabada em uma bandeja ou esteira

Dependendo do processo ou tipo de máquina CNC, etapas adicionais podem estar envolvidas, como inspecionar uma peça concluída, limpar uma peça ou remover cavacos de dentro da máquina. Certifique-se de considerar todas essas etapas e determinar se o cobot ou um operador as realizará.

Conecte o Cobot à Máquina CNC

O cobot e a máquina CNC devem ser capazes de enviar e receber sinais. Na configuração mais simples, se sua máquina CNC tiver uma única saída, você pode usar um M-code para sinalizar o cobot quando o ciclo de usinagem terminar. Isso diz ao cobot que é hora de abrir a porta, remover a peça e continuar o resto de suas instruções armazenadas para iniciar o próximo ciclo. Neste exemplo, o braço do cobot abre e fecha a porta da máquina e pressiona o botão de partida.

Se sua máquina CNC tiver múltiplas saídas e/ou recurso de porta automática, é possível que o cobot e a máquina enviem sinais de ida e volta quando cada um terminar uma etapa, integrando assim suas ações. Por exemplo, primeiro o cobot carrega uma peça e sinaliza à máquina CNC para fechar a porta, então a porta fecha, o ciclo roda, a porta abre, e a máquina CNC sinaliza ao cobot para remover a peça e retomar suas instruções salvas.

O pacote do cobot OB7 da Productive Robotics inclui uma Interface Geral de Equipamentos (GEI) com oito entradas digitais, oito saídas digitais e quatro entradas analógicas para ajudar a gerenciar ar, conectividade ethernet e sinais entre o cobot e a máquina CNC.

Minimize a Variabilidade das Entradas

Ao contrário de um ser humano, um cobot não pode fazer ajustes em tempo real em suas ações ou decisões em frações de segundo sobre como melhor executar uma tarefa. Cobots exigem um ambiente consistente e uniforme para funcionar de forma ideal. Isso se aplica aos blocos ou componentes que ele manipula e carrega, a maneira como os componentes são apresentados e o local onde ele colocará as peças concluídas.

Por exemplo, se três funcionários diferentes cortam manualmente blocos no tamanho certo e os entregam ao cobot para usinagem CNC, todos os três devem cortar os blocos em tamanho e formato uniformes e entregá-los no mesmo local, orientados da mesma forma. Isso garante que o cobot sempre consiga pegar o bloco e carregá-lo corretamente a cada vez.

Agora é o momento de organizar a estação de trabalho e o sistema de entrega para serem uniformes e consistentes. Esse planejamento cuidadoso também minimiza defeitos e usinagem fora de tolerância, mantendo o fluxo de peças estável. Como resultado, qualidade e produtividade aumentam, e sucata e retrabalho são reduzidos.

Entrada e Saída de Peças

Assim como as peças precisam ser uniformes e consistentes, como elas fluem para dentro e para fora da estação de trabalho CNC também é crítico. As instruções na memória do cobot dizem exatamente onde virar, alcançar e agarrar um bloco ou peça, e é exatamente onde e como ele se moverá. Ele não consegue perceber que alguém usou um tipo diferente de bandeja ou colocou uma bandeja em um carrinho diferente.

O mesmo princípio se aplica às peças acabadas. Por exemplo, se elas devem ser empilhadas em um carrinho, o carrinho deve estar no mesmo lugar o tempo todo. O cobot não consegue olhar ao redor e encontrá-lo se alguém acidentalmente o colocar de volta mesmo alguns centímetros mais longe.

Planeje o Monitoramento de Ferramentas e Equipamentos ao Longo do Tempo

Embora a automação da usinagem CNC traga oportunidades para operar equipamentos sem supervisão ou 24/7, ainda não é um processo de "configurar e esquecer". Ainda é necessário monitorar ferramentas e equipamentos, incluindo:

• Monitorar o ciclo de vida da ferramenta de corte para garantir que as peças estejam dentro das tolerâncias
• Garantir que o controle de cavacos adequado esteja em vigor
• Monitorar flutuações de temperatura ou forças
• Ativação adequada dos sistemas de segurança
• Inspeção por desgaste em ferramentas, linhas e conexões
• Verificar o alinhamento adequado do braço do cobot com a máquina CNC, ferramentas, dispositivos, etc.

Isso é especialmente importante se as máquinas forem operar sem supervisão por longos períodos ou durante a noite. Pode ser útil escrever um processo ou lista de verificação para garantir que tudo esteja em ordem de funcionamento correto durante todo o tempo de execução. Certifique-se de que a lista inclua detalhes sobre o que monitorar, quem é responsável e o que fazer quando ajustes forem necessários.

Treine seus Operadores

Um cobot como o OB7 é fácil de ensinar, mas uma das maiores chaves para o sucesso é garantir que os operadores se sintam confortáveis trabalhando com ele e ajustando instruções de trabalho. Afinal, é uma coisa dizer a alguém que o cobot é fácil de trabalhar e outra para eles tentarem e verem que realmente é tão fácil.

Todos que trabalharão com o cobot devem dedicar tempo a usá-lo, ensinar o braço uma série de movimentos e atualizar as etapas. Também é crucial que cada operador entenda o fluxo adequado de peças dentro e fora da estação de trabalho e como seu trabalho diário mudará. Em vez de atender a máquina CNC eles mesmos, eles agora são responsáveis por supervisionar e solucionar problemas do par cobot/máquina CNC, e manter o fluxo de trabalho maior funcionando suavemente.

Esperamos que você veja como apenas um pequeno investimento de tempo e planejamento cuidadoso pode impactar muito suas operações de usinagem CNC. Se você tem dúvidas sobre aplicações específicas de cobot, quer saber mais ou está pronto para uma demonstração, entre em contato conosco!