Comment doubler votre production CNC avec un bras robotisé ?

---

Posté en mars. 7 juillet 2019 | Par WayKen Rapid Manufacturing, chef de projet WayKen

La production automatisée était un fantasme il y a moins de 50 ans. Aujourd'hui, il est aussi courant qu'un distributeur automatique installé dans un couloir d'aéroport en raison de l'apparition de l'industrie des services de prototypage CNC. S'il y a quelques années seulement, vous deviez engager un spécialiste hautement qualifié pour installer un chargeur de bras robotisé pour vous, aujourd'hui, de nombreux équipements de fabrication CNC disposent d'options prédéfinies qui vous permettent de connecter le bras vous-même. Cependant, le besoin d'automatisation de toute production CNC doit être revu scrupuleusement car les robots sont par essence très chers.

Quand un robot est-il nécessaire ?

Il a été initialement considéré que l'automatisation CNC devait être utilisée pour les travaux monotones, pour les opérations extrêmement précises que les humains ne peuvent pas effectuer et pour les chaînes d'approvisionnement de production dangereuses. Aujourd'hui, les robots sont devenus moins chers et je dirais que la raison la plus importante de choisir d'utiliser des robots est la suivante :compte tenu du coût du robot lui-même, il vous rapportera plus de bénéfices au cours des cinq prochaines années que si vous ne le faisiez pas. pas l'acheter. Fondamentalement, comptez vos coûts et vos bénéfices. Divisez le prix du robot par cinq et regardez vos plans de production. Si l'automatisation de la fabrication va booster votre production CNC afin que vous puissiez prendre suffisamment de nouveaux emplois pour surmonter le 5ème du prix du robot cette année, obtenez-le définitivement.

Choix du bras

Il existe de nombreux bras robotisés pour différents objectifs de production automatisée. Certains d'entre eux chargent ou déchargent les pièces dans et hors de la machine-outil accélérant ainsi le processus cnc, d'autres peuvent effectuer des opérations de soudage, assembler certains éléments dans une machine, etc. sociétés de production) et les fabricants de prototypes sont des bras robotisés qui chargent et déchargent des pièces.

Maintenant, les bras diffèrent par la façon dont vous les programmez. Auparavant, il s'agissait d'un processus très complexe et chronophage, il n'était donc viable que si vous aviez des centaines de milliers de pièces ou si vous aviez besoin d'une précision de positionnement ultime. De nos jours, il existe des bras qui peuvent apprendre le cycle. Comment? Eh bien, vous le réglez essentiellement en mode d'apprentissage et le déplacez manuellement de la première action à la dernière. Le bras se souvient de ce que vous avez fait avec et imitera vos actions. La précision de positionnement n'est pas aussi précise mais il faut beaucoup moins de temps pour programmer un tel bras.

Le principal avantage d'un bras robotique de chargement

Leur principal avantage est que si vous avez un lot identique de pièces à fabriquer sur une machine-outil, vous pouvez automatiser complètement le processus CNC jusqu'à un point où vous apportez une boîte des ébauches et rentrez chez vous, revenez demain et vous avez le tout lot terminé. Le bras travaillera un deuxième et un troisième quart de travail pour vous.

Ce dont vous avez besoin pour installer et configurer le bras

Donc, vous avez tout considéré et décidé que la création d'une usine intelligente profitera à votre entreprise. Peut-être avez-vous même acheté le bras. Et maintenant? Eh bien, les deux appareils doivent fonctionner à l'unisson. Le principal facteur important ici est qu'ils peuvent s'envoyer des informations et les recevoir. Étant donné que le bras fonctionne lorsque la machine-outil est en pause et vice versa, ils n'ont pas besoin de comprendre grand-chose sur les opérations de l'autre. Vous en aurez surtout besoin pour recevoir un signal de démarrage et pour envoyer un signal lorsque leur partie du cycle est terminée.

Le bras de la machine-outil

Le bras doit commencer à travailler une fois que la machine-outil a fini de traiter la pièce et a ouvert la porte. Il doit recevoir ce signal, saisir une ébauche, la déplacer vers le montage de la machine-outil, la relâcher et prendre sa position d'attente. Il y a cependant quelques nuances à l'étape du lâcher-prise. Pour certains processus, comme le tournage, la pièce doit être fixée en place (ou maintenue) pendant que le serrage est effectué. Ainsi, le programme sera légèrement plus complexe car le bras devra envoyer le signal au tour qu'il est temps de serrer et le tour devra envoyer le signal au bras qu'il a fini de serrer.

La machine-outil au bras

Comment connecter le bras à la machine-outil et les faire se comprendre. Eh bien, si vous connaissez la mécatronique, vous pouvez connecter n'importe quel bras et n'importe quel type de machine-outil CNC les uns aux autres. Il existe différentes manières, comme le configurer via un port USB ou le connecter directement via l'un de ses relais d'équipement. Ensuite, vous pouvez écrire un petit programme de conversion pour que le signal de sortie du bras soit compris par le langage de programmation de la machine-outil. Par exemple, que le bras enverra le signal d'un programme M pour fermer la porte au lieu d'une simple sortie inconnue.

Cependant, si vous n'êtes pas un ingénieur en mécatronique, je vous suggère de regarder avec quel type d'équipement ou de panneaux de contrôle le bras que vous souhaitez acheter est compatible. Si votre machine-outil ne figure pas dans la liste, je vous suggère de consulter le fabricant. Ils sauront sûrement et seront en mesure de vous aider avec la configuration. Ils peuvent même avoir des manuels qui aideront votre entreprise CNC à économiser de l'argent sur les techniciens.

La programmation de la porte de la machine-outil CNC

Une caractéristique importante lors de la mise en place de la production automatisée pour l'usinage de précision CNC est la porte de la machine-outil. Il doit s'ouvrir ou se fermer automatiquement. Si vous n'avez pas cette option sur votre machine-outil, je vous suggère de commencer par l'acheter. Et même après avoir acheté une toute nouvelle porte automatique, il peut y avoir des problèmes. Le principal est que la porte nécessite un certain temps pour s'ouvrir. Vous devrez donc configurer un délai pour que le bras attende, sinon il entrera en collision avec la porte qui s'ouvre.

Un autre problème sérieux est que lorsque vous entrez la fonction "porte ouverte" dans le programme et quelque chose après, le panneau de commande peut penser que la porte est bloquée car elle ne s'ouvre pas immédiatement. Si vous rencontrez un tel problème sur votre machine-outil, la solution la plus simple consiste à programmer votre bras pour qu'il pousse la « porte ouverte/fermée » dans le panneau de commande lui-même (comme un machiniste humain). Ce n'est pas difficile à faire et cela vous fera économiser beaucoup de temps et d'efforts pour bricoler le panneau de commande et la porte.

Comment WayKen peut vous servir

Nous sommes un expert dans la création de services de prototypage rapide et de production à faible volume pour soutenir le développement de nouvelles solutions de produits CNC automatisés. Nous possédons une forte capacité de production et d'excellentes chaînes d'approvisionnement pour fournir un usinage CNC personnalisé et des moules d'injection rapide dans les délais les plus courts possibles. Si vous souhaitez savoir comment nous pouvons être votre partenaire stratégique, n'hésitez pas à nous contacter.