5-osi to za mało?

Robot przemysłowy nie jest nowym zagadnieniem, jednak nadal innowacyjnym. Robot może zastąpić (lub wspomóc) frezarkę 5-osiową, może pracować jako malarz, ślusarz, monter, spawacz, przenośnik (Pick&Place) lub drukarka 3D. Możliwa jest praca z przedmiotami o znacznych gabarytach i bardzo skomplikowanych kształtach.

Kinematyka

Robot dysponuje większą liczbą stopni swobody, co pozwala na osiągnięcie danej pozycji narzędzia w różnych konfiguracjach osi (ramion robota). Umożliwia to łatwiejsze wykonywanie podcięcia np. kąty ujemne, otwory z ujemną osią Z.

Gabaryty przedmiotu obrabianego nie stanowią problemu, obróbka miejsc trudnodostępnych w jednym zamocowaniu stanowi nieocenioną zaletę. W możliwościach kinematycznych roboty przemysłowe cechują się bardzo dużą elastycznością w porównaniu do obrabiarek CNC.

Czy to się opłaca?

Interesującym aspektem jest ekonomiczność przedsięwzięcia. Wdrożenie frezującego robota przemysłowego, jak również koszty eksploatacyjne są niższe niż w przypadku obrabiarki CNC. Zrobotyzowane stanowisko obróbkowe (robot + cela) wymaga mniejszej powierzchni niż standardowe centra obróbcze CNC.

G-kod

W przypadku obrabiarek CNC ścieżka narzędzia oraz parametry skrawania wymagają wygenerowania bloków kodu tzw. G-kodów. Program NC definiuje wszystkie osie sterowane, w tym ruchy narzędzia. Dzieje się tak za pomocą postprocesora, który robi to precyzyjnie dla danej kinematyki maszyny i układu sterowania CNC. Dla robotów przemysłowych jest to znacznie bardziej skomplikowane, ze względu na różnorodność konstrukcji, w tym konfiguracji i różną liczbę osi sterowanych. Oprócz ruchów samego robota przemysłowego należy oprogramować wszystkie osie zewnętrzne (m.in. pozycjonery liniowe, obrotowe).

Poważnym ograniczeniem stosowania robota frezującego jest sztywność układu oraz stosowanie wrzecion o stosunkowo niewielkich mocach. Dlatego ta metoda obróbki stosowana jest przede wszystkim do obróbki przedmiotów z materiałów łatwo skrawalnych i niewymagającej dużej dokładności takich jak: pianki, tworzywa sztuczne, styropian, czy drewno.
Obróbka materiałów twardszych, czy twardych stanowi wyzwanie. Pewnym kompromisem jest umieszczenie detalu obrabianego w robocie i zastosowanie stacji z narzędziami.

NX CAM Robotics

Kluczową rolę we wdrażaniu obróbki robotami przemysłowymi odgrywa oprogramowanie CAD/ CAM. Zdolność systemu CAM w zakresie generowania ścieżki narzędzia z wykorzystaniem robota stanowi kluczową rolę do osiągnięcia zamierzonego celu w możliwie krótkim czasie dla żądanej dokładności przy niskich nakładzie pracy.

Oprogramowanie NX CAM Robotics jest kompatybilne z znanymi markami w przemyśle: takimi jak ABB, FANUC, KAWASAKI, KUKA, NACHI, SIEMENS, STAUBLI, YASKAWA
Zaletą NX CAM Robotics jest prostota programowania robotów za pomocą tych samych operacji z pakietu frezowania oraz praca w zintegrowanym środowisku CAD/CAM. Praca programisty sprowadza się do zadbania by robot dla danej operacji (oraz pozycji narzędzia) użył konkretnej konfiguracji osi oraz ustawienia (zachowania się) głowicy z narzędziem. NX CAM Robotics wykrywa kolizje, sprawdza czy da się osiągnąć wymaganą pozycję, sprawdza zakresy osi czy pozycje osobliwe. Po zaprogramowaniu ścieżki mamy możliwość przeprowadzenia dokładnej symulacji maszynowej, weryfikacji pracy narzędzia i pracy robota.

Stosowanie zintegrowanego środowiska NX do programowania robotów wpływa na efektywność czasu obróbki, zwiększenie wydajności i efektywność produkcji.