在机器人加工方面，机器人能否胜过数控机床？

机器人加工正在以恐龙的方式发送 CNC 机器！但机器人真的足以用于加工吗？

如果你还没听说过，机器人就是新的数控机床！

传统数控机床会不会步恐龙的后尘？ （即灭绝，而不是变成数百万美元的电影特许经营权，尽管我很乐意观看“CNC World 3”）

在过去的十年里，机器人已经开始代替传统的机床完成广泛的任务，包括铣削、抛光、去毛刺、切割等。

但是，机器人加工真的能胜过专用机床吗？一起来了解一下吧。

机器人加工……真的吗？

如果您对机器人加工的想法很陌生，您可能会有点怀疑。机器人的刚性并不出名，刚性通常被认为是 CNC 机床最重要的特性。然而，机器人加工有一些巨大的好处，可以超过这个缺点。

想象一下，你有一大块冰。

您想为即将举行的商务晚宴雕刻公司 CEO 的幽默冰像。然而，你没有技能——也没有时间——学习手工雕刻冰块。您可以进入一个装满 CNC 机床的加工车间，但所有这些机床都太小了，无法容纳冰块。

但你确实有一个机器人。

这正是机器人加工的完美应用。它涉及的工件对于传统机床来说太大了，该工件由相对较软的材料制成，并且需要复杂的加工路径，这是大多数数控机床无法实现的。这就是为什么机器人加工在快速原型制作任务中特别受欢迎的原因。

但是，您可能会想：“这一切都很好，但我不想刻冰。我想精确地加工我们的产品。机器人加工可以为我工作吗？”也许吧。

机器人与 CNC 机器：它们如何叠加

让我们通过比较 5 个重要属性来分解这两种技术之间的差异：

1。准确度

加工精度可能是人们用来确定数控机床性能的首要属性。如果您的机器不准确，您如何希望创造出优质的产品？

机床的精度一直在提高。高端机器可以达到 20-50 微米的精度。所谓的“世界上最精确的车床”（创建于 2001 年，似乎还没有被打败过）的精度为 0.2 微米。

机器人的准确性在过去几年中一直在提高。工业机器人可以校准到接近其可重复性。例如，重复精度为 100 微米的 KUKA KR210 机器人可以校准到高达 200 微米的精度。

但是，重要的是要记住机器人的准确性取决于良好的校准（正如我们在文章离线编程真的准确吗？）中讨论的那样。由于校准取决于最终用户，因此机器人行业往往更关注机器人的“可重复性”而不是其准确性。

获胜者： 数控机床

2。工作区

说到工作空间，那里有一些令人印象深刻的 CNC 机床。我见过比大象还大的平板机器。但是，大多数的工作空间要小得多。

另一方面，工业机器人通常有很大的工作空间。中型工业机器人的工作范围为 7 至 8 立方米。更重要的是，您可以轻松地为机器人添加外轴，并进一步扩展其工作空间。

获胜者： 机器人加工

3。多功能性

机器人最大的好处可能就是它们的多功能性。您可以轻松地将它们从一项任务转移到另一项任务。 CNC 机器擅长于一项特定任务，无论是铣削、车削、钻孔等。机器人可以完成所有这些事情，甚至更多。

与大多数 CNC 机床相比，机器人还能够沿着更复杂的路径移动。 CNC 机床往往具有 3 或 4 个自由度 (DoF)。这对于许多加工任务来说已经足够了，但它可能会受到限制。几乎所有的工业机器人都有 6 个自由度，这意味着您几乎可以加工任何您想要的形状。

获胜者： 机器人加工

4。刚性

机床的刚性或刚度对其精度有很大影响。刚性低的工具在遇到坚硬的材料时会移动。这将导致不准确的切割。与传统机床相比，机器人的刚度通常要小得多。机器人的刚度一般小于 1 牛顿/微米，而 CNC 机床的刚度通常超过 50 牛顿/微米。

低刚度工具也往往具有较低的固有频率，这意味着工具在与材料接触时会振动。机器人的固有频率为 10 至 20 Hz，而机床则为数百或数千赫兹。

机器人加工可以轻松处理泡沫、木材、塑料等较软的材料。但是，钢或钛等较硬的材料可能会导致机器人电机产生齿隙，从而降低精度.

获胜者： 数控机床

5。负担能力

机床和机器人都可能很昂贵。然而，与传统的数控机床相比，机器人有两个明显的优势：它们的工作空间大和多功能性。加工（几乎）任何尺寸、形状和复杂性的物体的可能性意味着机器人可以以更低的成本为企业提供更多价值。

比利时蒙斯大学的研究人员估计，机器人比具有相同工作空间的机床便宜 30%。

获胜者： 机器人加工

结论

回答“机器人能否超越 CNC 机床？”是肯定的“是”。

但是，有一点需要注意：这取决于“优于”这个词对您的应用程序意味着什么。

如果您的加工任务需要高精度和高刚性，那么 CNC 机床将是无可匹敌的。但是，如果您需要多功能性、较大的工作空间和经济实惠的价格，那么机器人加工是不二之选。

如何让机器人加工为您服务

机器人加工很简单，但前提是您拥有合适的编程软件。 RoboDK 带有一个内置的机器人加工工具，它将您的 CAM 生成的 ASM 文件或 GCODE 转换为您的机器人的路径。您可以在此处找到此工具的视频演示。

它还支持专为机器人加工应用（具有更高的刚度和精度）而设计的机器人，例如 Stäubli RX170 hsm、ABB IRB 6660 和 KUKA KR 500-3（机床变体）。您可以在机器人库中找到这些机器人的模型以及数百个模型。

您打算购买机器人来完成加工任务吗？ 在下面的评论中告诉我们，或加入 LinkedIn、Twitter、Facebook 或 Instagram 上的讨论。