Ingebouwde robot optimaliseert draaiprocessen

De Armroid is een ingebouwde robot verpakt in een CNC-draaibank. Deze video illustreert de functionaliteit van de robot in de bewerkingsmachine.

Twee van de grootste trends in de precisiebewerkingsindustrie zijn momenteel automatisering en bewerking in één opstelling, deels als gevolg van het aanhoudende tekort aan geschoolde arbeiders. Dus, zou het niet fantastisch zijn als die twee trends werden geïntegreerd in één CNC-machine voor die machinewerkplaatsen die de consistentie en minder mankracht nodig hebben die automatisering belooft, en de tijd- en geldbesparing die multitasking-bewerking oplevert? Welnu, een OEM van bewerkingsmachines heeft zo'n aanbod ontwikkeld en heeft deze efficiënte combinatie beschikbaar gemaakt op twee van zijn CNC-draaibankmodellen die nu beschikbaar zijn in de VS.

Okuma America Corp. heeft zijn Armroid-robot verpakt in zijn LB3000 EX II horizontale draaibank en de Multus B250II CNC-multitaskingmachine, waarmee een reeds geïntegreerde automatiseringsoplossing wordt geïntroduceerd die veel voordelen biedt. Het ingebouwde robotontwerp bespaart niet alleen ruimte op de werkvloer en maakt gemakkelijke draagbaarheid mogelijk, maar de Armroid vereenvoudigt ook het werk van de operator omdat de robot zowel wordt geprogrammeerd als bestuurd via de OSP-machinebesturing van het bedrijf. Daarom, in plaats van twee bedieningselementen te leren (een voor de robot en een voor de machine), is het begrijpen van slechts één bedieningselement alles wat nodig is om het systeem te laten werken.

Het alles-in-één ontwerp van Armroid zorgt voor het laden en lossen van onderdelen, maar biedt ook ondersteuning tijdens het proces in de bewerkingszone die conventionele robots niet kunnen bieden. Dit omvat onderdrukking van chatter, verwijdering van spanen en reiniging in de machine.

Verschillende manieren om het te gebruiken

Volgens Kevin Kraieski, senior applicatie-ingenieur bij Okuma America Corp., zijn deze flexibele Armroid CNC-draaibanken het meest geschikt voor productie van middelgrote batches en kunnen ze ook zonder robot worden gebruikt als een standaardmachine. "De mobiele stockertafel kan uit de weg schuiven en de Armroid kan geparkeerd blijven boven de bewerkingszone", legt hij uit. “Dus als je twee of drie delen wilt draaien, kun je dat doen zonder de automatisering. Je zou het instellen als een normale machine.”

Een dagdienst draaien met een menselijke operator en een licht-uit dienst met de Armroid is een ander voorbeeld van het gebruik van de volledige functionaliteit van de volledige bewerkingsmachine in het voordeel van een machinewerkplaats. Een robot kan overdag stand-by staan ​​terwijl de operator kleine batches afhandelt, het laden/lossen van onderdelen en andere flexibele taken uitvoert, waarna automatische handelingen door de robot kunnen worden voltooid als een proces waarbij de lichten uitgaan.

Armroid's alles-in-één ontwerp biedt een laden en lossen, maar levert ook in-proces ondersteuning in de bewerkingszone die conventionele robots niet kunnen bieden. Dit omvat onderdrukking van chatter, verwijdering van spanen en reiniging in de machine.

Wanneer samenwerking tussen mens en robot gewenst is, genereert het bewegingsprogramma van de robot automatisch een optimaal bewegingspad door de invoerstart- en eindpunten en de parameters weer te geven volgens de begeleidingsprompts op het OSP-bedieningspaneel.

De optimale uitrusting kiezen

Weten of onderdelen van het schachttype of onderdelen van het klauwplaattype op de Armroid CNC-draaibanken zullen worden gebruikt, is van cruciaal belang voor het kiezen van de meest efficiënte werkstukopslagoptie voor een toepassing. Vervolgens kunnen gebruikers kiezen uit een eenvoudige stocker met gekantelde rekken, een pitch-transportband of een tafel-type flensstocker.

Als die optie eenmaal is gekozen, zijn er stockers van verschillende grootte, legt David Fischer, productmanager bij Okuma, uit. "Voor het opspannen van onderdelen hebben we één stocker met zes stations", zegt hij. “En we werken aan een unit met 10 stations om het aantal beschikbare onderdelen te vergroten. Voor onderdelen van het astype biedt Okuma verschillende stockers aan op basis van het aantal en de groottebereik van onderdelen.”

Vervolgens zijn er opties voor de eindeffectors, waaronder een parallelle werkstukhand voor het laden van asdelen, een werkstukhand met drievoudige greep voor het laden van flensdelen en een gemengd straalmondstuk voor koelvloeistof en luchtstralen die spanen verwijderen en de bewerkingszone reinigen tijdens het snijden . Er zijn ook werkstuksteunrollen beschikbaar die klapperen onderdrukken.

Hoewel Okuma grijpers biedt, kan een winkel er als alternatief voor kiezen om eigen grijpers te ontwikkelen voor een toepassing op de Armroid.

Speel het veilig, houd het simpel

Hoewel Okuma veel opties biedt op de Armroid die het voor een toepassing aanpast, wordt het ook standaard geleverd met functies waarvan wordt gezegd dat ze de veiligheid en het gebruiksgemak garanderen.

In tegenstelling tot gesloten CNC's, heeft Okuma's OSP een open architectuur besturingssysteem biedt een platform voor maatwerk en voortdurende upgrades. Operators kunnen gratis apps van derden downloaden, snelkoppelingen naar hun favoriete apps toevoegen of zelfs hun eigen app schrijven.

Voor de veiligheid van de onderdelen van de bewerkingsmachine en de machinist is het van cruciaal belang om te controleren of er geen botsingen binnen het systeem zullen plaatsvinden. Daarom is de Armroid uitgerust met het botsingsvermijdingssysteem van de fabrikant om de kans op kostbare machine-/robotcrashes te elimineren. De pre-operatieve 3D-simulatie van het systeem voert de realtime virtuele applicatie seconden vóór het daadwerkelijke snijden uit, zodat de machine automatisch kan worden gestopt om een ​​botsing te voorkomen.

Het systeem voor het vermijden van botsingen deelt gegevens over de open-architectuur OSP-besturing van de Armroid die gebruiksvriendelijke en handige functionaliteit biedt. In tegenstelling tot gesloten CNC's, biedt het besturingssysteem met open architectuur een platform voor maatwerk en voortdurende upgrades. Operators kunnen gratis apps van derden downloaden, snelkoppelingen naar hun favoriete apps toevoegen of zelfs hun eigen app schrijven. De besturing omvat een applicatieprogramma-interface die volledige lees-/schrijftoegang tot meer dan 6.000 machinegegevenspunten mogelijk maakt.

Net als de Armroid, is Okuma's Standroid ook een standalone robotpakket. De Standroid, die beschikbaar is op zes van de VMC-modellen van het bedrijf, is echter ontworpen om grotere onderdelen te verwerken omdat de robot groter is.

Het gebruik van de OSP-P300-besturing (die standaard is op de Multus B250II CNC-multitaskingmachine met Armroid) verkort de insteltijden op verschillende manieren. Het meeste werk kan bijvoorbeeld vanuit één scherm worden gedaan; op basis van workflow kan een operationeel systeem worden gecreëerd; het is eenvoudig aan te sluiten op geïntegreerde fabrieksvloer en zakelijke communicatiekanalen; en gemakkelijke toegang tot toolinglijsten/setup-spreadsheets, procesdocumenten en andere handige setuptools is beschikbaar. Deze bediening kan ook worden geconfigureerd om een ​​e-mail te sturen naar de mobiele telefoon van een operator of manager wanneer er een alarm optreedt.

Programmeren

Okuma en zijn distributeurs zullen klanten trainen om vertrouwd te raken met de OSP-besturing en de apparatuur. Kraieski legt uit dat het programmeren van de Armroid eenvoudig is, vooral wanneer een operator al bekend is met Okuma-bewerkingsmachines. De menu-indeling voor het maken van de bestanden voor de robotbeweging is vergelijkbaar met het geavanceerde One-Touch-verwerkingssysteem van het bedrijf, zegt hij.

Het programmeren van de bewerkingsmachine voor een onderdeel kan offline worden gedaan op een CAD/CAM-systeem. Het programmeren van de robot wordt voltooid op de machinebesturing door een bestand omhoog te trekken om te maken. "De Armroid moet weten waar het onderdeel is om het op te halen en waar het moet worden afgegeven", legt Fischer uit. "En dan wordt dat bewegingspad daartussen berekend door de Armroid met behulp van de software voor het vermijden van botsingen - de 3D-modellen creëren een duidelijk pad door de machine."

Hij voegt eraan toe dat bij een conventionele robot de operator de robot al deze bewegingen moet aanleren. Daarom bespaart dit proces tijd doordat het de robot niet meer handmatig hoeft aan te leren.

Lagere kosten

Het ingebouwde ontwerp van de Armroid maakt het een compact, flexibel systeem met veel voordelen die neerkomen op lagere investerings- en bedrijfskosten en een hogere ROI. Wijzigingen in de setup kunnen bijvoorbeeld in-house worden uitgevoerd zonder een robotintegrator, wat resulteert in drastisch minder uitvaltijd en lagere implementatiekosten.

Okuma America Corp. | 704-588-7000 | okuma.com