CNC マシン プロセスを自動化する方法

CNC マシン プロセスの自動化は、スピンドルの回転を維持し、スループットを向上させる優れた方法です。これらのヒントは、ショップで適切に行うのに役立ちます。

過去のブログで、協働ロボット (コボット) と柔軟な自動化が CNC マシン ショップにもたらすメリットについて説明しました .上記の例のように、CNC マシンで協働するコボットの例も見たことがあるかもしれません。

協働ロボットを使用して CNC 機械加工プロセスを自動化することを考えている場合、どのようにすればよいのか疑問に思うかもしれません。ここでは、知っておく必要がある詳細について説明します。

CNC プロセスをステップに分割

コボットが CNC マシンと連携して動作するようにするには、プロセスのすべてのステップと関連する動作について、コボットに詳細な指示を与える必要があります。各ステップは協働ロボットのメモリに保存されます。しかし、最初に、現在の手動プロセスのすべてのアクションのリストを作成する必要があります。つまり、オペレーターが機械の手入れをするときに実行するすべてのステップを正しい順序でリストする必要があります。

典型的な例では、手順には以下が含まれます:

• トレイまたはコンベアからのブランクまたはコンポーネントのピックアップ

• バイスまたはその他の固定具にブランクをロードして固定する

• 機械のドアを閉める

• スタートボタンを押す

• サイクルが終了するのを待っています

• マシンのドアを開く

• 完成品のリリースと削除

• 完成品をトレイやコンベアに乗せる

CNC マシンのプロセスまたはタイプによっては、完成したパーツの検査、パーツのクリーニング、マシン内部からのチップの除去など、追加の手順が必要になる場合があります。これらすべての手順を考慮して、協働ロボットまたはオペレーターが実行するかどうかを判断してください。

コボットを CNC マシンに接続

協働ロボットと CNC マシンは、信号を送受信できる必要があります。最も単純なセットアップでは、CNC マシンの出力が 1 つの場合、M コードを使用して、加工サイクルが終了したときにコボットに信号を送ることができます。これにより、コボットはドアを開けてワークピースを取り出し、次のサイクルを開始するために保存されている残りの指示を続行する必要があることを伝えます。この例では、コボット アームが機械のドアを開閉し、スタート ボタンを押します。

CNC マシンに複数の出力および/または自動ドア機能がある場合、協働ロボットとマシンがそれぞれのステップを終了したときに信号をやり取りして、それらのアクションを統合することができます。たとえば、最初に協働ロボットがワークピースをロードし、CNC マシンにドアを閉じるように信号を送ります。次に、CNC マシンのドアが閉じ、サイクルが実行され、ドアが開き、CNC マシンが協働ロボットにワークピースを取り除き、保存された命令を再開するように信号を送ります。 .

Productive Robotics の OB7 コボット パッケージには、8 つのデジタル入力、8 つのデジタル出力、および 4 つのアナログ入力を備えた General Equipment Interface (GEI) が含まれており、コボットと CNC マシン間の空気、イーサネット接続、および信号の管理に役立ちます。

入力のばらつきを最小限に抑える

人間とは異なり、コボットはその行動をリアルタイムで調整したり、タスクを実行する最善の方法について一瞬で判断したりすることはできません。協働ロボットが最適に機能するには、一貫した均一な環境が必要です。これは、処理およびロードするブランクまたはコンポーネント、コンポーネントの提示方法、および完成した部品を配置する場所に適用されます.

たとえば、3 人の異なる従業員が手動でブランクを所定のサイズにカットし、CNC 機械加工用のコボットに渡す場合、3 人の従業員全員がブランクを均一なサイズと形状にカットし、同じ場所に同じ向きで配送する必要があります。これにより、協働ロボットは常にブランクを拾い上げて、毎回正しくロードできるようになります。

今こそ、ワークステーションと配信システムを統一して一貫性のあるものにするときです。この慎重な計画により、欠陥や許容範囲外の機械加工が最小限に抑えられ、部品の流れが安定します。その結果、品質とスループットが向上し、スクラップと手直しが削減されます。

流入と流出

部品が均一で一貫している必要があるのと同様に、部品が CNC ワークステーションに出入りする方法も重要です。協働ロボットのメモリ内の指示は、ブランクや部品をどこに向け、どこに手を伸ばし、掴むかを正確に伝えます。誰かが別の種類のトレイを使用したことや、別のカートにトレイを置いたことに気付くことができません。

同じ原則が完成品にも当てはまります。たとえば、カートに積み重ねる場合、カートは常に同じ場所にある必要があります。誰かがうっかり数インチ離れた場所に戻しても、協働ロボットは周りを見回して見つけることができません。

長期にわたるツールと機器の監視計画

CNC 機械加工の自動化により、装置を無人または 24 時間 365 日稼働させる機会がもたらされる可能性がありますが、それでも「設定して忘れる」プロセスではありません。次のツールや機器を監視する必要があります。

• 部品が公差内であることを確認するための切削工具のライフ サイクルの監視

• 適切な切りくず処理を確実に行う

• 温度または力の変動の監視

• 安全システムの適切な起動

• ツール、ライン、および接続部の磨耗の検査

• コボット アームと CNC マシン、ツール、固定具などとの適切な位置合わせをチェックします。

これは、マシンが長時間または夜間に無人で実行される場合に特に重要です。プロセスまたはチェックリストを作成して、ランタイム全体ですべてが正しく機能していることを確認すると役立つ場合があります。チェックリストには、監視対象、責任者、調整が必要な場合の対処法に関する詳細が含まれていることを確認してください。

オペレーターのトレーニング

OB7 のようなコボットは簡単に教えることができますが、成功への最大の鍵の 1 つは、オペレーターが快適に操作できるようにし、作業指示を調整することです。結局のところ、コボットが使いやすいと誰かに伝えることと、実際に試してみて、それが本当に簡単であることを確認することは別のことです.

協働ロボットで作業するすべての人は、時間をかけて協働ロボットを使用し、アームに一連の動きを教え、手順を更新する必要があります。また、各オペレーターが、ワークステーションに出入りする部品の適切な流れと、日常業務がどのように変化するかを理解することも重要です。彼らは、CNC マシン自体を管理する代わりに、コボットと CNC マシンのペアを監視してトラブルシューティングを行い、より大きなワークフローを円滑に進める責任を負っています。

ほんの少しの時間の投資と思慮深い計画が、CNC 機械加工操作に大きな影響を与えることを理解していただければ幸いです。特定のコボット アプリケーションについて質問がある場合、詳細を知りたい場合、またはデモの準備ができている場合は、お問い合わせください。 !