Robot Drilling 101:Hoe een robotboorsysteem te implementeren?

U wilt een robotboorsysteem inzetten voor uw faciliteit. Wat moet je weten om aan de slag te gaan?

Het kan zijn dat u niet zeker weet of robotboren echt geschikt is voor uw taak. Hebben robots voldoende prestaties voor nauwkeurig boren?

Er zijn verschillende voordelen aan het kiezen van robotboren boven de alternatieven, waaronder meer flexibiliteit, minder hands-on tijd en betere efficiëntie. Maar om deze voordelen te krijgen, moet u ervoor zorgen dat u de robot op de juiste manier inzet.

Dit artikel biedt een korte handleiding om u op weg te helpen met robotboren zonder de meest voorkomende fouten te maken.

Wat is robotboren?

Robotboren is een soort geautomatiseerde bewerking waarbij een boorgereedschap aan het uiteinde van een industriële robot wordt bevestigd. In tegenstelling tot conventionele computergestuurde (CNC) boormachines, hebben robots een grotere werkruimte en kunnen ze complexere vormen aan.

Een van de grote voordelen van het gebruik van robotboorsystemen is hun flexibiliteit. Bij conventioneel CNC-boren bent u meestal beperkt tot het boren in één of misschien twee vlakken. Met robots kun je echter in bijna elke gewenste richting boren.

Deze flexibiliteit is heel duidelijk als je kijkt naar projecten zoals het artwork dat een paar jaar geleden door RoboDK-gebruikers Neoset Designs voor kunstenaar Robert Longo is gemaakt. Het kunstwerk bestond uit een enorme metalen bol die met duizenden gaten was geboord en op regelmatige afstanden over het oppervlak was geplaatst.

Dit soort projecten kon je alleen bereiken met robotboren. Handmatig boren zou te arbeidsintensief zijn en de nauwkeurigheid zou inconsistent zijn. Andere vormen van boorautomatisering zouden gewoon niet in staat zijn om vanuit zoveel verschillende richtingen te boren.

Zelfs als uw boorprojecten bescheidener zijn, kan deze flexibiliteit een waardevolle troef zijn.

Werkt robotboren echt? De kwestie van stijfheid

Een veelgehoorde zorg wanneer bedrijven voor het eerst kijken naar robotbewerking, is dat er niet voldoende stijfheid zal zijn.

Conventionele CNC-machines hebben extreem stijve mechanische structuren. De stijfheid van een CNC-machine is vaak meer dan 50 Newton per micrometer. Hierdoor kunnen ze een zeer hoge nauwkeurigheid bereiken, zelfs bij het bewerken van harde materialen.

Robots hebben inderdaad een lagere stijfheid dan conventionele CNC-machines. Industriële robotarmen hebben vaak een stijfheid van slechts 1 Newton per micrometer. Dit betekent dat ze 50 keer minder kracht kunnen weerstaan ​​dan conventionele machines.

Wat betekent dit in de praktijk?

Bij hoge krachten en harde materialen zal het boorgereedschap van een robot meer doorbuigen dan dat van een CNC-machine. Dit komt in dergelijke gevallen overeen met een lagere nauwkeurigheid.

Is lagere stijfheid een probleem? Het hangt af van het materiaal

De lagere stijfheid van robots in vergelijking met CNC-machines is echter niet per se een slechte zaak.

Zelfs de stijfste CNC-machine ter wereld zal tot op zekere hoogte doorbuigen. De vraag is hoeveel doorbuiging acceptabel is.

Wanneer u kiest voor een robotboorsysteem, moet u goed letten op de materiaaleigenschappen. Met de juiste combinatie van robot en werkstukmateriaal kunt u ervoor zorgen dat uw robotboorsysteem voldoende stijfheid heeft voor de door u gekozen taak.

Wat is de beste robotarm voor boren?

Welke industriële robotarm moet je kiezen om te boren?

De beste robot voor u is degene die aan al uw prestatiecriteria voldoet en toch binnen uw budget blijft.

Veel robotmodellen zijn geschikt voor het boren van bepaalde materialen. Slechts enkele zijn echter geschikt voor het materiaal waarmee u werkt en de prestatie-eisen van uw taak.

Factoren die van invloed zijn op robotboren zijn:

• De stijfheid van de robot, zoals we hierboven hebben uitgelegd.
• Hoe de robot omgaat met trillingen.
• De eindeffector-opties voor robotbewerking.
• Programmeeropties voor de robot.

De snelste en eenvoudigste manier om al deze factoren te beoordelen, is door uw robotdistributeur of -integrator te raadplegen. Ze zijn het meest vertrouwd met hun catalogus met robotmodellen en weten welke geschikt is voor uw behoeften.

Eigenschappen zoals stijfheid worden niet vaak vermeld op de datasheets voor industriële robots. Er zijn verschillende analytische methoden die je zou kunnen gebruiken om de stijfheid van een robotarm te berekenen, maar het is meestal beter om het gewoon aan de fabrikant te vragen.

Een robotboorsysteem implementeren

Het inzetproces voor robotboren lijkt erg op andere robotbewerkingsprojecten.

U moet beginnen met het beoordelen van de behoeften van uw taak en het vergelijken van de verschillende robots op de markt. U kunt onze Robotbibliotheek gebruiken om robots met bepaalde eigenschappen (zoals herhaalbaarheid en laadvermogen) te verfijnen, maar u moet de fabrikant om details over stijfheid vragen.

Wanneer u uw robot hebt gekozen, is de volgende keuze uw robot-eindeffector. Hiervoor kunt u een bewerkings- of boorspil gebruiken.

Ten slotte moet je de robot programmeren...

Uw robotboormachine programmeren

Een veelvoorkomende uitdaging bij het programmeren van een robotboorsysteem is het grote aantal punten in een booroperatie.

Anders dan bij lassen, kun je de robot niet zomaar instrueren om langs een rechte lijn te bewegen. U moet de robot naar elk boorgat op het oppervlak van het werkstuk leiden. Dit kan het programmeren erg moeilijk maken.

U kunt uw programmering aanzienlijk versnellen door een programmeertool te gebruiken die puntprogrammering bevat.

Met de PointFollow-wizard van RoboDK kunt u bijvoorbeeld een set boorpunten laden als een eenvoudig tekstbestand. Het heeft ook de mogelijkheid om automatisch een gebogen of recht pad om te zetten in een reeks gaten op regelmatige afstanden om te boren.

Op onze documentatiepagina leest u hoe u boorprogramma's programmeert.

Welk aspect van robotboren is voor jou het meest uitdagend? Vertel het ons in de reacties hieronder of neem deel aan de discussie op LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram of in het RoboDK-forum.