Armroid: Robô Embutido Revolucionando o Torneamento em Torno CNC

O Armroid é um robô embutido empacotado dentro de um torno CNC. Este vídeo ilustra a funcionalidade do robô dentro da máquina-ferramenta.

Duas das maiores tendências na indústria de usinagem de precisão atualmente são automação e usinagem concluída em um setup, em parte devido à contínua escassez de trabalhadores qualificados. Então, não seria estelar se essas duas tendências fossem integradas em uma máquina CNC para aquelas oficinas que precisam da consistência e menos mão de obra que a automação promete, e a economia de tempo e dinheiro que a usinagem multitarefa entrega? Bem, um OEM de máquina-ferramenta desenvolveu tal oferta e disponibilizou esta combinação eficiente em dois de seus modelos de torno CNC que agora estão disponíveis nos EUA.

A Okuma America Corp. empacotou seu robô Armroid dentro de seu torno horizontal LB3000 EX II e da máquina multitarefa CNC Multus B250II, introduzindo uma solução de automação já integrada que vem com muitos benefícios. Não apenas o design de robô embutido economiza espaço no chão de fábrica e permite fácil portabilidade, mas o Armroid também simplifica o trabalho do operador porque o robô é tanto programado quanto controlado através do controle de máquina OSP da empresa. Portanto, em vez de aprender dois controles (um para o robô e um para a máquina), entender apenas um controle é tudo que é necessário para operar o sistema.

O design tudo-em-um do Armroid fornece carregamento e descarregamento de peças, mas também oferece suporte em processo na zona de usinagem que robôs convencionais não podem fornecer. Isso inclui supressão de chatter, remoção de cavacos e limpeza na máquina.

Várias Maneiras de Usá-lo

Mais adequado para produção de lotes médios, segundo Kevin Kraieski, engenheiro sênior de aplicações da Okuma America Corp., esses tornos CNC flexíveis com Armroid podem ser usados com o robô e também sem ele como uma máquina padrão. "A mesa de estoque móvel pode deslizar para fora do caminho, e o Armroid pode ficar estacionado acima da zona de usinagem", ele explica. "Então, se você quiser rodar duas ou três peças, pode fazer isso sem a automação. Você o configuraria como uma máquina normal."

Rodar um turno diurno com um operador humano e um turno lights-out com o Armroid é outro exemplo de usar a funcionalidade completa da máquina-ferramenta para a vantagem de uma oficina. Um robô pode ficar em standby durante o dia enquanto o operador lida com lotes pequenos, realizando carregamento/descarregamento de peças e outros trabalhos flexíveis, e então operações automáticas pelo robô podem ser completadas como um processo lights-out.

O design tudo-em-um do Armroid fornece carregamento e descarregamento de peças, mas também oferece suporte em processo na zona de usinagem que robôs convencionais não podem fornecer. Isso inclui supressão de chatter, remoção de cavacos e limpeza na máquina.

Quando a colaboração humano/robô é desejada, o programa de movimento do robô gera automaticamente um caminho de movimento ideal exibindo os pontos de início e fim de entrada e os parâmetros de acordo com as solicitações de orientação no painel de controle OSP.

Escolhendo o Equipamento Ideal

Saber se peças tipo eixo ou tipo mandril serão rodadas nos tornos CNC Armroid é crítico para escolher a opção de estocador de peças mais eficiente para uma aplicação. Então, os usuários podem decidir entre um estocador simples com racks inclinados, um transportador de avanço por passo ou um estocador tipo mesa com flange.

Uma vez que essa opção é escolhida, existem diferentes tamanhos de estocadores, explica David Fischer, gerente de produto na Okuma. "Para peças de mandril, temos um estocador que tem seis estações", diz ele. "E estamos trabalhando em uma unidade de 10 estações para aumentar o número de peças que você pode ter disponíveis. Para peças tipo eixo, a Okuma oferece vários estocadores diferentes baseados na quantidade e faixa de tamanho das peças."

Em seguida, opções para efetores finais, que incluem uma garra paralela para carregamento de peças de eixo, uma garra tripla para carregamento de peças de flange, e um bico de jato misto para jatos de refrigerante e ar que removem cavacos e limpam a zona de usinagem enquanto corta. Rolos de suporte de peça que suprimem chatter também estão disponíveis.

Embora a Okuma ofereça garras, uma oficina pode optar por desenvolver suas próprias garras para uma aplicação no Armroid como alternativa.

Jogue com Segurança, Mantenha Simples

Embora a Okuma forneça muitas opções no Armroid que o personalizam para uma aplicação, ele também vem padrão com recursos que dizem garantir segurança e facilidade de uso.

Ao contrário de CNCs fechados, o sistema de controle OSP de arquitetura aberta da Okuma fornece uma plataforma para personalização e atualizações contínuas. Operadores podem baixar aplicativos gratuitos de terceiros, adicionar atalhos para seus aplicativos preferidos ou até escrever seu próprio aplicativo.

Para a segurança dos componentes da máquina-ferramenta e do operador, é crítico verificar que não haverá colisões dentro do sistema. Portanto, o Armroid é equipado com o sistema de evasão de colisão do fabricante para eliminar a chance de colisões caras entre máquina/robô. A simulação 3D de pré-operação do sistema executa a aplicação virtual em tempo real segundos à frente do corte real, para que a máquina possa ser parada automaticamente para prevenir uma colisão.

O sistema de evasão de colisão compartilha dados no controle OSP de arquitetura aberta do Armroid que apresenta funcionalidade fácil de usar e conveniente. Ao contrário de CNCs fechados, o sistema de controle de arquitetura aberta fornece uma plataforma para personalização e atualizações contínuas. Operadores podem baixar aplicativos gratuitos de terceiros, adicionar atalhos para seus aplicativos preferidos ou até escrever seu próprio aplicativo. O controle inclui uma Interface de Programação de Aplicativos que permite acesso total de leitura/escrita a mais de 6.000 pontos de dados da máquina.

Muito parecido com o Armroid, o Standroid da Okuma também é um pacote de robô autônomo. No entanto, o Standroid, disponível em seis modelos de VMC da empresa, é projetado para lidar com peças maiores porque o robô é maior.

Usar o controle OSP-P300 (que é padrão no Multus B250II CNC multitarefa com Armroid) reduz tempos de setup de várias maneiras. Por exemplo, a maior parte do trabalho pode ser concluída a partir de uma tela; um sistema operacional pode ser criado baseado no fluxo de trabalho; é fácil conectar a canais de comunicação integrados de chão de fábrica e negócios; e acesso conveniente a listas de ferramentas/planilhas de setup, documentos de processo e outras ferramentas de setup úteis está disponível. Este controle também pode ser configurado para enviar e-mail ao celular de um operador ou gerente quando um alarme ocorre.

Programação

A Okuma e seus distribuidores treinarão clientes para ficarem confortáveis com o controle OSP e o equipamento. Kraieski explica que programar o Armroid é direto, especialmente quando um operador já está familiarizado com máquinas-ferramenta Okuma. O layout do menu para criar os arquivos para o movimento do robô é semelhante ao sistema Advanced One-Touch de processamento da empresa, ele diz.

A programação da máquina-ferramenta para uma peça pode ser feita offline em um sistema CAD/CAM. A programação do robô é concluída no controle da máquina puxando um arquivo para criar. "O Armroid precisa saber onde a peça está para pegá-la e onde deixá-la", explica Fischer. "E então esse caminho de movimento entre eles é calculado pelo Armroid usando o software de evasão de colisão — os modelos 3D criam um caminho claro através da máquina."

Ele adiciona que, com um robô convencional, o operador deve ensinar o robô todos esses movimentos. Portanto, este processo economiza tempo eliminando a necessidade de ensinar manualmente o robô.

Custos Menores

O design embutido do Armroid o torna um sistema compacto e flexível com muitos benefícios que equivalem a custos de investimento e operação mais baixos, e maior ROI. Por exemplo, mudanças de setup podem ser tratadas internamente sem um integrador de robô, resultando em drasticamente menos tempo de inatividade e custos de implantação mais baixos.

Okuma America Corp. | 704-588-7000 | okuma.com