如何自动化数控机床加工

自动化 CNC 机床流程是保持主轴转动和提高产量的好方法。这些提示将帮助您在商店中正确使用它。

在过去的博客中，我们解释了协作机器人 (cobots) 和灵活的自动化如何使 CNC 加工车间受益 .您可能还看到过协作机器人与 CNC 机器一起工作的示例，例如上面的这个。

如果您正在考虑使用协作机器人自动化您的 CNC 加工过程，您可能想知道如何去做。我们将在此处探索您需要了解的详细信息。

将 CNC 流程分解为多个步骤

为了让您的协作机器人与 CNC 机床协同工作，您将为该过程中的所有步骤和相关运动提供详细说明。每一步都将存储在协作机器人的内存中。但首先您必须列出当前手动流程中的所有操作，即操作员在照看机器时所采取的所有步骤，并按正确的顺序排列。

在一个典型的例子中，这些步骤可能包括：

• 从托盘或传送带中拾取毛坯或组件

• 在虎钳或其他夹具中加载和固定毛坯

• 关闭机门

• 按下开始键

• 等待循环结束

• 打开机门

• 释放和移除成品部件

• 将成品放在托盘或传送带上

根据 CNC 机床的工艺或类型，可能会涉及其他步骤，例如检查完成的零件、清洁零件或清除机器内部的切屑。请务必考虑所有这些步骤，并确定是协作机器人还是操作员执行这些步骤。

将 Cobot 连接到 CNC 机床

协作机器人和数控机床必须能够发送和接收信号。在最简单的设置中，如果您的 CNC 机床只有一个输出，您可以使用 M 代码在加工循环完成时向协作机器人发出信号。这告诉协作机器人是时候打开门，取出工件，并继续其存储的其余指令以开始下一个循环。在这个例子中，协作机器人手臂打开和关闭机器门并按下启动按钮。

如果您的 CNC 机器具有多个输出和/或自动门功能，则协作机器人和机器可以在每个完成一个步骤时来回发送信号，从而来回整合它们的动作。例如，首先协作机器人装载工件并向 CNC 机床发出信号以关闭门，然后 CNC 机床门关闭，循环运行，门打开，CNC 机床向协作机器人发出信号以移除工件并恢复其保存的指令.

Productive Robotics 的 OB7 协作机器人包包括一个通用设备接口 (GEI)，具有 8 个数字输入、8 个数字输出和 4 个模拟输入，以帮助管理协作机器人和 CNC 机器之间的空气、以太网连接和信号。

最小化输入的可变性

与人类不同的是，协作机器人无法对其动作进行实时调整，也无法在瞬间决定如何最好地执行任务。协作机器人需要一致且统一的环境才能发挥最佳功能。这适用于它处理和加载的毛坯或组件、组件的呈现方式以及放置完成零件的位置。

例如，如果三个不同的员工手动将坯料切割成一定尺寸并将它们交付给协作机器人进行 CNC 加工，则所有三个员工都必须将坯料切割成统一的尺寸和形状，然后以相同的方式将它们交付到同一个地方。这样可以确保协作机器人每次都能捡起坯料并正确加载。

现在是安排工作站和交付系统统一和一致的时候了。这种仔细的计划还可以最大限度地减少缺陷和超差加工，并保持零件的稳定流动。从而提高质量和产量，减少废品和返工。

流入和流出

正如零件需要统一和一致一样，它们如何流入和流出 CNC 工作站也至关重要。协作机器人记忆中的指令会准确地告诉它在哪里转弯、伸手去拿并抓住一块空白或零件，而这正是它要移动的位置和方式。它无法注意到有人使用了不同类型的托盘或将托盘放在不同的推车上。

同样的原则也适用于成品零件。例如，如果要将它们堆放在推车上，则推车必须始终在同一个位置。如果有人不小心把它放回去，即使距离太远，协作机器人也无法环顾四周。

长期监控工具和设备的计划

虽然自动化 CNC 加工可以为无人值守或 24/7 运行设备带来机会，但它仍然不是一个“一劳永逸”的过程。仍然需要监控工具和设备，包括：

• 监控刀具生命周期，确保零件在公差范围内

• 确保适当的切屑控制到位

• 监测温度或力的波动

• 正确启动安全系统

• 检查工具、管线和连接的磨损情况

• 检查协作机器人手臂与 CNC 机床、工具、夹具等是否正确对齐。

如果机器将在无人看管的情况下长时间或整夜运行，这一点尤其重要。写出流程或清单以确保在整个运行期间一切都处于正确的工作状态会很有帮助。确保清单包含有关监控内容​​、负责人以及需要调整时的操作的详细信息。

培训您的操作员

像 OB7 这样的协作机器人很容易教授，但成功的最大关键之一是确保操作员能够舒适地使用它并调整工作指令。毕竟，告诉别人协作机器人很容易使用是一回事，让他们尝试并看到它真的那么容易是另一回事。

每个与协作机器人一起工作的人都必须花时间使用它，教手臂一系列动作，并更新步骤。每个操作员了解进出工作站的零件的正确流程以及他们的日常工作将如何变化也很重要。他们现在不再自己照料 CNC 机床，而是负责监督和排除协作机器人/CNC 机床对的故障，并保持更大的工作流程顺利进行。

希望您能看到一点点时间投资和周到的计划如何极大地影响您的 CNC 加工操作。如果您对特定的协作机器人应用程序有疑问、想了解更多信息或准备好进行演示，请联系我们 ！