协作机器人在数控机床车间有什么好处？

什么是协作机器人，CNC 加工车间为什么要考虑它们？了解协作机器人在 CNC 加工中的优势和应用。

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什么是协作机器人？

协作机器人或“cobots”在制造业和工业环境中越来越受欢迎，特别是在机械车间。与传统机器人不同，协作机器人在人周围安全地工作，不需要被封闭在障碍物或安全围栏后面。由于其内置的安全功能，协作机器人与人类同行协作，协助完成任务并承担重复、平凡和枯燥的工作。在机械车间，协作机器人日夜照料机器。他们通过不间断地装载和卸载零件来保持“主轴转动”，从而提高产量并减少机器空闲时间。

协作机器人与与大型工厂和装配线相关的传统工业机器人有很大不同。它们更小、更便宜、更灵活。协作机器人与传统机器人的不同之处在于：

• 安全。 协作机器人不需要安全围栏或其他障碍，可以与人类共享工作空间。它们具有内置的安全功能，可以在有人进入其工作区域时使它们减速或完全停止。

• 灵活性。 协作机器人手臂具有处理各种任务的灵活性。它们不限于单个任务或操作，可以根据需要重新部署。协作机器人可以在车间的不同机器之间滚动并同时照管两台机器。

• 易于使用。 协作机器人比传统机器人更容易编程。最新一代的协作机器人，如 Productive Robotics 的 OB7，根本不需要编程，并且可以通过向他们展示要做什么来“教授”任务。

协作机器人的尺寸和规格各不相同，可处理各种零件。机械车间可以根据零件尺寸和机械单元环境选择最合适的协作机器人。

有效载荷和范围。 协作机器人的有效载荷是机械臂可以举起的重量。协作机器人具有一系列最大重量。协作机器人的范围是机器人手臂可以到达的距离。例如，如果您想照看两台机器，则需要一个更长的机械臂来容纳两台机器。

关节臂和关节。 协作机器人手臂为照管 CNC 机器和处理广泛的工业任务提供了灵活性。 OB7 协作机器人具有七个运动轴，在 CNC 机床管理环境中具有独特的优势。它可以到达 CNC 机床周围并装载零件，而不会阻碍操作员的访问，而这对于六轴协作机器人来说是不可能的。此外，OB7 的七轴运动使其能够绕过障碍物并适应更狭窄的空间。

与机器操作员合作的协作机器人

协作机器人在机械车间越来越受欢迎，因为它们非常适合处理机器管理任务。就像人类一样，协作机器人装载和卸载机器，但它们不会休息、生病或度假。协作机器人承担了工人认为单调或导致生产瓶颈的乏味、重复且容易出错的任务。通过承担机器管理流程，协作机器人可以最大限度地提高主轴利用率，并让操作员腾出时间来处理其他有价值的任务。

协作机器人在制造过程中提供简单性和价值

许多协作机器人提供“简单的编程”，但仍然需要一种对于没有编程经验的人来说很难的编程语言。像 Productive Robotics 的 OB7 这样的协作机器人根本不需要编程，这对机器操作员来说很容易。他们只是简单地“展示”它要做什么，协作机器人就会学习。设置机器管理单元并在同一天开始自动化可能需要几个小时。

那么，协作机器人在照看机器时到底会做什么呢？协作机器人处理机器操作员通常执行的“重复性”任务，例如：

• 打开和关闭机器门

• 装卸毛坯或零件

• 用于加工或检验的暂存材料

• 记录相关数据

• 去毛刺、抛光、打磨

无论您是运行数千个零件还是少至 5 个零件，协作机器人都能让您的机器持续运行，直到工作完成。然后，操作员可以将注意力转移到其他任务上，例如 CNC 后质量检查或设置新工作。协作机器人不需要休息，可以“熄灯”工作，晚上回家后制作芯片。

机器兼容性和设置

协作机器人可以照料所有类型的机器，包括铣床、车床、压力机、EDM、等离子切割机、磨床和压力机。 Productive Robotics 的 OB7 等下一代协作机器人可以与任何品牌的机器一起工作，而无需与机器接口，从而使设置过程简单快捷。 OB7 协作机器人还具有 7 个轴或自由度（如人的手臂），这为机械加工车间提供了关键优势：

• 在门周围和机器中的灵活性： 像 OB7 这样具有 7 个轴的协作机器人为机器维护提供了独特的优势。协作机器人可以放置在机器门的一侧，并在机器周围和进入机器以装载零件，而不会阻碍机器操作员的访问。这是由于第 7 轴具有额外的灵活性和灵巧性，这是 6 轴协作机器人无法做到的

许多协作机器人都带有带有轮子的机器人支架，您可以滚动协作机器人并将其定位在 CNC 铣床、车床或其他机器前面，以装载坯料和卸载成品零件。材料被放置在工作台上，供机器人拾取并装载到机器中。许多机械车间也使用自己的设备来创建定制工具、夹具和臂端工具。

Productive Robotics 提供铣床和车床套件，其中包括与您的机器一起工作所需的所有机器人配件。这种简单的解决方案无需复杂的集成，适用于所有类型的机器。

大量运行或高混合/低容量

很容易理解协作机器人为运行大批量作业的 CNC 加工操作带来的价值。协作机器人使主轴不间断地转动，它们甚至可以在夜间和周末无人看管的情况下运行，以实现“熄灯”制造能力。但是，如果您的跑步成绩不高或者您进行定制工作怎么办？你还能从协作机器人中受益吗？答案是肯定的。

协作机器人在高混合/低容量环境中也大放异彩，许多中小型机械车间正在利用它们来发挥自己的优势。协作机器人的一大好处是它们的灵活性和在不同机器之间移动的能力。例如，如果您正在运行一个包含 10 个零件且循环时间较长的作业，那么协作机器人可以完成该作业并让您的操作员腾出时间，直到它完成。然后，您可以在几分钟内让机器人执行不同的作业。

协作机器人还通过处理涉及更长周期时间的第二次操作来减少机器空闲时间。它们的小尺寸和灵活性使其在高混合、低容量 (HMLV) 环境中与在低混合、高容量 (LMHV) 环境中一样有用。

使用协作机器人装载 CNC 机床

协作机器人可配备一系列夹爪，适用于拾取所有类型的材料，从金属到复合材料，再到高密度聚合物，再到片状材料。

工具选项。 臂端工具或夹具是机器人用来拾取零件的“手指”。这些可以是电动的、气动的或定制的，以处理各种物品和工件材料。有一系列工具选项可用于拾取不同尺寸的零件。他们还可以处理精致的材料和小件物品。

双抓手： 双夹持器是另一种节省时间的选项，可让您通过将两个夹持器合二为一来加快生产速度。使用双夹持器，您可以卸下已完成的零件，然后立即重新加载新零件，从而消除往返机器的额外行程。这对于照看车床非常有用，并且可以减少零件重新加载期间的机器等待时间，从而大大减少循环时间。见视频：双抓手

Productive Robotics 生产自己的协作机器人抓手和双抓手。此外，Productive Robotics 的所有协作机器人都与市场上的其他臂端工具选项兼容。

协作机器人对 CNC 机床的 4 大优势

机器人机器管理为各种规模的机械车间提供了许多优势，包括熄灯生产、提高零件质量和操作员生产力。以下是协作机器人提供的一些主要优势：

1。提高 CNC 机床的生产力

• 吞吐量和优化机器运行时间

当机械车间想到生产力时，他们想到的是吞吐量。在一个典型的 8 小时轮班中，一个人可以运行 20 个零件的工作，这需要整个轮班才能完成。他们会分心或有多重责任阻碍他们的注意力，让机器闲置。使用协作机器人，机器空闲时间被消除，机器以最大容量运行。通过在无人值守的情况下始终如一地工作，协作机器人可以最大限度地提高吞吐量，同时提高生产力。

• 质量、准确性和一致性

提高零件质量是机加工车间的首要任务。协作机器人始终如一地准确和精确地完成任务，最大限度地减少因操作员疲劳或分心导致的错误加载毛坯造成的缺陷。提高了零件质量和操作员的工作效率。

• 减少重复的手动任务

企业主明白，操作员的时间最好花在需要人类技能和经验的工作上。通过让协作机器人承担冗余、重复和令人麻木的任务，操作员可以完成更具挑战性、更有趣和多样化的工作。

2。协作机器人可以轻松转移到新流程

凭借更大的灵活性和便携性，协作机器人可以无缝集成到现有工作站中。最新一代的协作机器人使内部员工可以轻松地在不同机器之间设置和滚动协作机器人。

• 快速轻松的协作机器人部署

内部员工可以在几个小时内安装 Productive Robotics 的 OB7 协作机器人 - 无需外部集成商。只需将其插入，将其移动到位，然后“教”它必要的动作。

• 轻松编程

大多数协作机器人都是使用传统的机器人编程进行编程的。其他人提供“简单的编程”或简单的编码。 OB7 协作机器人是最新一代的协作机器人，完全不需要编程或编码。当您向他们展示每一步时，他们会从您那里“教授”他们的任务。虽然设计简单，但这些协作机器人非常直观，可以处理复杂的 CNC 加工工作，并具有精度和质量。

可教性。 如果您可以教人如何装载 CNC 机床，那么您也可以教 OB7 协作机器人如何操作。 “教学”需要通过使用控制手柄移动手臂来物理地向协作机器人展示要做什么。不需要编码或计算机编程技能。这种简单的教学，无论经验水平如何，任何人都可以轻松操作。

3。安全和灵活的自动化

• CNC 机器人保护工人并节省空间

内置安全性。 协作机器人的设计考虑到了安全性。它们包括功率和力量限制功能，如果有人接近，则告诉机器人停止或减速。这些安全功能可减少伤害并将风险降至最低。协作机器人还可以以更高的速度运行，并在人类进入其工作区域时切换到安全的协作速度。

占地面积小。 轻巧、灵活、小巧的协作机器人不占用太多地面空间。它们足够紧凑，可以安装在车间地板上，并且可以安装到桌面、推车、地板或天花板上。像 OB7 这样的协作机器人提供额外的 7 轴灵活性，可以触及物体并进入更狭窄的空间。

便携性和灵活性。 许多协作机器人都带有滚动支架，可以让它们在机器之间轻松移动。无需对制造设备进行复杂的重新设计，也无需进行耗时的集成工作。

4。降低成本

协作机器人比传统的工业机器人便宜。他们不需要昂贵的安全设备或雇用自动化集成商的高成本。 Productive Robotics 的协作机器人也是最具成本效益的，因为它们是在美国设计和制造的。 Productive Robotics 的协作机器人套件包含将机器人集成到您的加工单元所需的所有组件。

• 投资回报率和机器投资回收期

通过最大化机器运行时间或正常运行时间，协作机器人提供了快速的投资回报。熄灯生产也为企业承担更多工作打开了大门，增加了他们的底线并获得了竞争优势。其他因素可能会影响投资回报率，例如工资成本和扩大生产的能力。由于每家企业都是独一无二的，因此最好计算自己的投资回报率以了解成本和节省的情况。

关于协作机器人的常见问题

协作机器人将如何影响我的员工？

协作机器人和人类在共享环境中协同工作，从而提高生产效率和生产力。将协作机器人添加到工作站时，员工很快就会发现，这让他们有更多时间来完成工作中有趣和具有挑战性的部分，或者完全学习新技能。教协作机器人完成不同的任务并发现它的所有潜在用途也可以让人们想出新的有趣的方法来使用它来帮助完成其他任务。

• 协作机器人的设计考虑到了人机交互

更好的人体工程学 .当协作机器人进行重复性运动（举起、弯曲和扭转）时，人体工程学会得到改善，并且会减少疲劳。

人身安全。 除了在人或肢体接近时减慢或停止手臂的传感器外，协作机器人制造的圆角和无夹点，即使机器不移动也能保证工人的安全。

协作机器人适合哪些类型的制造？

协作机器人不仅限于数控机床。他们可以完成范围广泛的制造任务，这些任务涉及可重复的运动并且需要准确度和精确度。协作机器人可以处理的常见任务包括：

• 转弯

• 铣削

• 去毛刺

• 激光和等离子切割

• 钻孔

• 研磨

• 路由

• 雕刻

其他常见的工业任务包括：

• 包装

• 产品组装

• 质量检验

• 塑料成型

• 焊接

• 点胶

• 指导

开始使用适用于 CNC 机床的 Cobot 自动化

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