如何使用机械臂将 CNC 产量翻倍？

发表于 3 月。 2019 年 7 月 |作者：WayKen Rapid Manufacturing，WayKen 项目经理

不到 50 年前，自动化生产一直是一个幻想。今天，由于CNC原型制作服务行业的出现，它就像安装在机场走廊的自动售货机一样普遍。如果只是几年前，您必须聘请高素质的专家为您安装机械臂装载机，现在很多 CNC 制造设备都有预设选项，可以让您自己连接机械臂。但是，任何 CNC 生产的自动化需求都必须仔细审查，因为机器人本质上非常昂贵。

什么时候需要机器人？

最初认为 CNC 自动化应该用于单调的工作，用于人类无法完成的极其精确的操作以及用于危险的生产供应链。今天，机器人变得更便宜了，我想说选择使用机器人最重要的原因是：考虑到机器人本身的成本，它在未来五年内为您带来的利润将超过您不使用时的利润。不要购买它。基本上，计算您的成本和利润。将机器人的价格分成五份，然后查看您的生产计划。如果制造自动化能够提升你的 CNC 产量，让你能够承担足够多的新工作来克服今年机器人价格的 5 倍，那么一定要得到它。

选择手臂

有很多机械臂用于不同的自动化生产目的。其中一些将零件装入或卸下机床，从而加快数控加工速度，另一些可以执行焊接操作，将一些元件组装到机器中等。 CNC 公司最简单和最高效的机器人（小批量 CNC生产公司）和原型制造商是装载和卸载零件的机械臂。

现在，手臂因编程方式而异。以前，这是一个非常复杂且耗时的过程，因此只有在您拥有数十万个零件或需要极高的定位精度时才可行。如今，有可以学习循环的武器。如何？好吧，您基本上将其设置为学习模式并手动将其从第一个动作移动到最后一个动作。手臂会记住你用它做了什么，并会模仿你的动作。定位精度没有那么精确，但编写这样一个手臂所需的时间要少得多。

装载机械臂的主要优势

他们的主要优势是，如果您有一批相同的零件要在机床上制造，您可以通过 CNC 完全自动化该过程，直到您带上一盒坯料回家，明天返回，您就拥有了全部批量完成。手臂将为您工作第二班和第三班。

安装和设置手臂需要什么

因此，您已经考虑了一切，并决定创建智能工厂将使您的业务受益。也许，您甚至已经购买了手臂。现在怎么办？好吧，这两个设备需要协同工作。这里主要的重要因素是它们可以相互发送信息并接收信息。由于机械臂在机床暂停时工作，反之亦然，因此他们不需要太多了解彼此的操作。您主要需要它们接收开始信号，并在它们的循环部分完成时发送信号。

机床臂

一旦机床完成零件加工并打开门，手臂需要开始工作。它必须接收到这个信号，拿起一个毛坯，把它移到机床夹具上，放开它，然后进入它的待机位置。不过，在放手阶段有一些细微差别。对于某些过程，例如车削，需要在完成夹紧时将零件固定到位（或保持）。因此，程序会稍微复杂一些，因为手臂需要向车床发送信号，表明该夹紧了，而车床也需要向手臂发送信号，表明它已完成夹紧。

机床到手臂

您如何将手臂连接到机床并让它们相互理解。好吧，如果您了解机电一体化，您可以将任何手臂和任何类型的 CNC 机床相互连接起来。有不同的方法，例如通过 USB 端口设置或直接通过其中一个设备继电器连接。然后，可以编写一个小的转换程序，使机械臂的输出信号被机床的编程语言所理解。例如，手臂会发送一个 M 程序的信号来关门，而不仅仅是一个未知的输出。

但是，如果你不是机电一体化工程师，我建议你看一下你要买的手臂是兼容什么样的设备或控制面板。如果您的机床不在列表中，我建议咨询制造商。他们肯定会知道并能够帮助您进行设置。他们甚至可能有一些手册可以帮助您的 CNC 公司节省一些技术人员费用。

数控机床门的编程

设置 CNC 精密加工自动化生产时的一个重要特征是机床的门。它必须自动打开或关闭。如果您的机床上没有此选项，我建议您先购买它。即使购买了全新的自动门，也可能存在一些问题。主要的一个是门需要一些时间才能打开。所以你需要设置一个延迟让手臂等待，否则它会与打开的门发生碰撞。

另一个严重的问题是，当你在程序中输入“开门”功能后，控制面板可能会认为门被卡住了，因为它没有立即打开。如果您的机床出现此类问题，最简单的做法是对您的手臂进行编程，以推动控制面板本身的“开/关门”（就像人类机械师一样）。做起来并不难，而且会为您节省大量的时间和精力来修补控制面板和门。

威肯如何为您服务

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