机器人钻孔 101：如何部署机器人钻孔系统

您希望在您的设施中部署机器人钻孔系统。您需要了解什么才能开始使用？

您可能不确定机器人钻孔是否真的适合您的任务。机器人是否有足够的性能进行精确钻孔？

选择机器人钻孔而不是替代品有很多好处，包括更大的灵活性、更少的动手时间和更高的效率。但是，要获得这些好处，您需要确保以正确的方式部署机器人。

本文提供了一个快速指南，帮助您在不犯最常见错误的情况下开始使用机器人钻孔。

什么是机器人钻孔？

机器人钻孔是一种自动化加工操作，其中钻孔工具固定在工业机器人的末端。与传统的计算机数控（CNC）钻孔机不同，机器人的工作空间更大，可以处理更复杂的形状。

使用机器人钻孔系统的主要好处之一是它们的灵活性。使用传统的 CNC 钻孔，您通常只能在一个或两个平面上钻孔。但是，使用机器人，您几乎可以在任何您喜欢的方向上钻孔。

当您查看几年前 RoboDK 用户 Neoset Designs 为艺术家 Robert Longo 制作的艺术品等项目时，这种灵活性非常明显。这件艺术品由一个巨大的金属球体组成，该球体上钻有数千个孔，并在表面以规则的间隔放置。

您只能通过机器人钻孔来实现此类项目。人工钻孔太费力，精度也不稳定。其他形式的钻孔自动化无法从这么多不同的方向钻孔。

即使您的钻井项目规模较小，这种灵活性也可能是一项宝贵的资产。

机器人钻孔真的有效吗？刚度问题

当公司第一次研究机器人加工时，一个共同的担忧是没有足够的刚度。

传统的数控机床具有极其坚硬的机械结构。 CNC 机床的刚度通常超过 50 牛顿/微米。这使得它们即使在加工硬质材料时也能达到非常高的精度。

机器人的刚度确实低于传统的数控机床。工业机器人手臂的刚度通常仅为每微米 1 牛顿。这意味着它们可以承受比传统机器少 50 倍的力。

这在实践中意味着什么？

对于高力和坚硬的材料，机器人的钻孔工具将比数控机床偏转更多。在这种情况下，这对应于较低的准确度。

较低的刚度是个问题吗？这取决于材料

不过，与 CNC 机床相比，机器人刚度较低也未必是坏事。

即使是世界上最坚硬的数控机床也会在一定程度上变形。问题是多少偏转是可以接受的。

在选择机器人钻孔系统时，您需要密切关注材料特性。通过机器人和工件材料的正确组合，您可以确保您的机器人钻孔系统具有足够的刚度来完成您选择的任务。

什么是最好的钻孔机械臂？

钻孔应该选择哪种工业机械臂？

最适合您的机器人将是满足您所有性能标准且不超出预算的机器人。

许多机器人模型适用于钻一些材料。但是，只有一些适合您正在使用的材料和您的任务的性能要求。

影响机器人钻孔的因素包括：

• 如上所述，机器人的刚度。
• 机器人如何处理振动。
• 机器人加工的末端执行器选项。
• 机器人的编程选项。

评估所有这些因素的最快、最简单的方法是询问您的机器人经销商或集成商。他们将最熟悉他们的机器人模型目录，并知道哪个适合您的需求。

工业机器人的数据表中通常不会列出刚度等属性。您可以使用多种分析方法来计算机械臂的刚度，但通常最好直接询问制造商。

如何部署机器人钻孔系统

机器人钻孔的部署过程与其他机器人加工项目非常相似。

您应该首先评估您的任务需求并比较市场上的各种机器人。您可以使用我们的机器人库来缩小具有特定特性（例如可重复性和有效载荷）的机器人，但您需要向制造商询问有关刚度的详细信息。

当您决定了您的机器人后，下一个选择是您的机器人末端执行器。为此，您可以使用加工或钻孔主轴。

最后，你需要给机器人编程……

为您的机器人钻孔机编程

编程机器人钻孔系统时的一个常见挑战是钻孔操作中的大量点。

与焊接不同，您不能只指示机器人沿直线移动。您必须将机器人引导到工件表面上的每个钻孔。这会使编程变得非常困难。

使用包含点编程的编程工具可以显着加快编程速度。

例如，RoboDK 的 PointFollow 向导允许您将一组钻孔点加载为一个简单的文本文件。它还能够自动将弯曲或直线路径变成一组规则间隔的孔进行钻孔。

您可以在我们的文档页面上了解如何使用此功能编写钻孔程序。

机器人钻孔的哪个方面对您来说最具挑战性？ 在下面的评论中告诉我们，或加入 LinkedIn、Twitter、Facebook、Instagram 或 RoboDK 论坛上的讨论。