Η μηχανική κατεργασία CNC 5 αξόνων και η κατεργασία ρομπότ πολλαπλών αξόνων συγκρίνονται μερικές φορές απλώς μετρώντας τον αριθμό των αξόνων.

Αυτό μπορεί να είναι παραπλανητικό.

Ένα κέντρο κατεργασίας πέντε αξόνων και ένα βιομηχανικό ρομπότ πολλαπλών αξόνων μπορεί να έχουν πολλαπλούς ελεγχόμενους άξονες, αλλά έχουν σχεδιαστεί γύρω από διαφορετικές απαιτήσεις μηχανικής κατεργασίας.

Ένα κέντρο κατεργασίας CNC 5 αξόνων είναι χτισμένο γύρω από την ακρίβεια κοπής, την απόδοση του άξονα, την ακαμψία του μηχανήματος, τον έλεγχο εργαλείων και τη συντονισμένη κατεργασία. Ένα ρομπότ είναι χτισμένο γύρω από την ευελιξία κίνησης, την εμβέλεια, την ικανότητα φόρτωσης, την προσβασιμότητα και τον αυτοματισμό.

Ο Όμιλος HCNC εργάζεται και στους δύο τομείς, προμηθεύοντας κέντρα μηχανικής κατεργασίας 5 αξόνων, συστήματα CNC και βιομηχανικά ρομπότ. Η γκάμα προϊόντων πέντε αξόνων της περιλαμβάνει μηχανές της σειράς HMC και HMU, ενώ η γκάμα βιομηχανικών ρομπότ περιλαμβάνει συστήματα ρομποτικής φροντίδας, φόρτωσης/εκφόρτωσης, συγκόλλησης και συνεργατικών ρομπότ.

Για τους κατασκευαστές που εξετάζουν την κατεργασία ρομπότ, η πρώτη ερώτηση δεν θα πρέπει επομένως να είναι:

«Ποιο μηχάνημα έχει περισσότερους άξονες;»

Η πιο χρήσιμη ερώτηση είναι:

«Χρειάζομαι μια μηχανή κοπής ακριβείας, ένα ευέλικτο ρομποτικό σύστημα μηχανικής κατεργασίας ή συνδυασμό και των δύο;»

1. Τι είναι ένα κέντρο κατεργασίας CNC 5 αξόνων;

Ένα κέντρο κατεργασίας CNC 5 αξόνων ελέγχει τρεις γραμμικούς άξονες μαζί με δύο περιστροφικούς άξονες.

Οι βασικοί γραμμικοί άξονες είναι:

X

Y

Z

Οι δύο πρόσθετοι άξονες εξαρτώνται από τη δομή του μηχανήματος και μπορούν να διαμορφωθούν ως A/B, A/C ή B/C.

Ο σκοπός των πρόσθετων περιστροφικών αξόνων είναι να αλλάξουν τον προσανατολισμό μεταξύ του εργαλείου κοπής και του τεμαχίου εργασίας.

Αυτό επιτρέπει στο μηχάνημα να εκτελεί κατεργασία από πολλές κατευθύνσεις χωρίς επανειλημμένη αφαίρεση και επανατοποθέτηση του εξαρτήματος.

Τα συστήματα πέντε αξόνων της HCNC υποστηρίζουν ταυτόχρονο έλεγχο πέντε αξόνων, βαθμονόμηση 5 αξόνων, RTCP, αντιστάθμιση σφαλμάτων και ενσωμάτωση CAM. Ο εξοπλισμός πέντε αξόνων του έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές που περιλαμβάνουν πολύπλοκα καλούπια, εξαρτήματα αεροδιαστημικής, εξαρτήματα αυτοκινήτου και εξαρτήματα ακριβείας.

Επομένως, μια μηχανή πέντε αξόνων είναι κατά κύριο λόγο μια πλατφόρμα κοπής ακριβείας.

2. Τι είναι η μηχανική επεξεργασία ρομπότ πολλαπλών αξόνων;

Ένα βιομηχανικό ρομπότ έχει συνήθως έξι βαθμούς ελευθερίας.

Ο βραχίονας ρομπότ μπορεί να περιστραφεί και να τοποθετήσει τον τελικό τελεστή του μέσω πολλών αξόνων, δίνοντάς του ένα μεγάλο περίβλημα εργασίας και ευέλικτη πρόσβαση γύρω από το τεμάχιο εργασίας.

Ένα ρομπότ κατεργασίας μπορεί να εξοπλιστεί με:

• Άξονας φρεζαρίσματος
• Εργαλείο κοπής
• Άξονας λείανσης
• Εργαλείο διάτρησης
• Εργαλείο αφαίρεσης γρεζιών
• Εργαλείο στίλβωσης
• Εργαλείο πριονίσματος

Το ρομπότ μπορεί να μετακινήσει το εργαλείο γύρω από ένα μεγάλο εξάρτημα ή να μετακινήσει ένα τεμάχιο εργασίας μέσω μιας διαδικασίας κατεργασίας.

Αλλά η ικανότητα του ρομπότ να κινείται μέσα από έξι άξονες δεν σημαίνει ότι έχει την ίδια συμπεριφορά κοπής με ένα κέντρο μηχανικής κατεργασίας 5 αξόνων.

Αυτή η διάκριση είναι σημαντική.

Ο αριθμός των αξόνων σας λέει πώς κινείται ο εξοπλισμός.

Δεν σου λέει:

• Πόσο άκαμπτη είναι η δομή
• Πόση δύναμη κοπής μπορεί να αντέξει
• Πόσο με ακρίβεια μπορεί να ελεγχθεί η άκρη του εργαλείου
• Πόσο σταθερός είναι ο άξονας
• Πόσοι κραδασμοί εμφανίζονται κατά την κοπή
• Ποια ανοχή μπορεί να διατηρηθεί

Το χαρτοφυλάκιο βιομηχανικών ρομπότ της HCNC περιλαμβάνει ρομπότ που φροντίζουν μηχανές, ρομπότ φόρτωσης/εκφόρτωσης, συστήματα συγκόλλησης και ρομπότ συνεργασίας, δείχνοντας τον ευρύτερο ρόλο της ρομποτικής στην αυτοματοποιημένη κατασκευή.

3. Η κύρια διαφορά: Δομή μηχανής

Η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο συστημάτων δεν είναι ο αριθμός των αξόνων.

Είναι η μηχανική δομή που υποστηρίζει τη λειτουργία κοπής.

CNC 5 αξόνων

Ένα κέντρο κατεργασίας πέντε αξόνων έχει συνήθως ένα άκαμπτο κρεβάτι μηχανής, στήλη, διάταξη ατράκτου και σύστημα τροφοδοσίας ακριβείας.

Οι περιστροφικοί άξονες είναι ενσωματωμένοι στη δομή του μηχανήματος.

Το εργαλείο κοπής υποστηρίζεται από έναν ειδικό άξονα μηχανικής κατεργασίας.

Αυτή η δομή έχει σχεδιαστεί για να αντιστέκεται στις δυνάμεις κοπής και να διατηρεί ελεγχόμενη κίνηση του εργαλείου.

Ρομπότ πολλαπλών αξόνων

Ένα βιομηχανικό ρομπότ βασίζεται σε αρθρωτές αρθρώσεις.

Το ρομπότ έχει σχεδιαστεί για να μετακινεί ένα ωφέλιμο φορτίο μέσα από ένα μεγάλο φάκελο εργασίας.

Αυτό το καθιστά πολύ εύκαμπτο, αλλά ο βραχίονας μπορεί επίσης να εκτραπεί υπό τις δυνάμεις κοπής.

Η διαφορά γίνεται πιο αισθητή κατά την κατεργασία σκληρών υλικών ή όταν απαιτούνται επιθετικές παράμετροι κοπής.

Είδος	CNC 5 αξόνων	Ρομπότ πολλαπλών αξόνων
Πρωταρχικός σκοπός	Κατεργασία ακριβείας	Ευέλικτο αυτοματισμό
Τυπικοί άξονες	5	6 ή περισσότερα ανάλογα με το σύστημα
Δομή	Άκαμπτη εργαλειομηχανή	Αρθρωτός βραχίονας
Ατρακτος	Άξονας κατεργασίας CNC	Εξωτερικός άξονας μηχανικής κατεργασίας
Δύναμη κοπής	Σχεδιασμένο για ελεγχόμενη κοπή	Πιο ευαίσθητο στην ακαμψία του ρομπότ
Φάκελος εργασίας	Καθορισμένη διαδρομή μηχανής	Μεγάλο και ευέλικτο
Προσανατολισμός εργαλείου	Υψηλά ελεγχόμενο	Εξαιρετικά ευέλικτο
Τοποθέτηση	Υψηλή ακρίβεια	Χαμηλότερα από τις αποκλειστικές εργαλειομηχανές σε τυπικές εφαρμογές κατεργασίας
Πολύπλοκες επιφάνειες	Εξοχος	Δυνατός
Μεγάλες κατασκευές	Εξαρτάται από το μέγεθος του μηχανήματος	Ισχυρό πλεονέκτημα στην προσέγγιση
Αυτοματοποίηση	Μπορεί να ενσωματωθεί	Λειτουργία πυρήνα
Φροντίδα μηχανών	Μπορεί να προστεθεί ρομπότ	Εγγενής ικανότητα

4. Ακρίβεια: Γιατί το CNC 5 αξόνων έχει συνήθως ένα πλεονέκτημα

Για μηχανική κατεργασία ακριβείας, η ακρίβεια δεν μπορεί να κριθεί από τον αριθμό των αξόνων.

Ένα ρομπότ μπορεί να έχει έξι άξονες, αλλά η αρθρωτή του δομή είναι βελτιστοποιημένη για κίνηση και προσέγγιση αντί για τον ίδιο τύπο άκαμπτης πλατφόρμας κοπής που χρησιμοποιείται σε ένα κέντρο κατεργασίας CNC.

Κατά τη διάρκεια του φρεζαρίσματος, η δύναμη κοπής δρα:

Άξονας → Εργαλείο → Τεμάχιο εργασίας

Οποιαδήποτε δομική κίνηση σε αυτή την αλυσίδα μπορεί να επηρεάσει την τελική επιφάνεια.

Μια μηχανή CNC 5 αξόνων έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί αυτή τη σχέση σταθερή.

Τα συστήματα πέντε αξόνων της HCNC ενσωματώνουν λειτουργίες όπως RTCP, βαθμονόμηση πέντε αξόνων και αντιστάθμιση σφαλμάτων. Αυτές οι λειτουργίες σχετίζονται ειδικά με τον έλεγχο του κεντρικού σημείου του εργαλείου και της κίνησης του περιστροφικού άξονα κατά τη διάρκεια της κατεργασίας πέντε αξόνων.

Για παράδειγμα, το μηχάνημα πέντε αξόνων HMU-400 της HCNC δημοσιεύει ακρίβεια τοποθέτησης X/Y/Z και επαναληψιμότητα 0,006/0,003 mm και ακρίβεια τοποθέτησης A/C και επαναληψιμότητα 8/4 τόξου δευτερολέπτου.

Αυτές οι προδιαγραφές απεικονίζουν τον τύπο απόδοσης τοποθέτησης που αναμένεται από μια αποκλειστική εργαλειομηχανή πέντε αξόνων.

Για την κατεργασία ρομπότ, η πραγματική ακρίβεια εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από:

• Δομή ρομπότ
• Δυσκαμψία βραχίονα
• Φορτίο επί πληρωμή
• Εκταση
• Βάρος εργαλείου
• Θέση τεμαχίου εργασίας
• Διαμέτρηση
• Δύναμη κοπής
• Ελεγκτής ρομπότ
• Εξωτερικός ρυθμιστής θέσης

5. Η δύναμη κοπής είναι μια σημαντική διαφορά

Το φρεζάρισμα δημιουργεί δυνάμεις κοπής σε διάφορες κατευθύνσεις.

Κατά τη μηχανική κατεργασία:

• Ατσάλι
• Ανοξείδωτο ατσάλι
• Τιτάνιο
• Σκληρυμένος χάλυβας καλουπιού
• Χυτοσίδηρος

η δύναμη κοπής μπορεί να είναι σημαντική.

Γύρω από αυτές τις δυνάμεις έχει σχεδιαστεί ένα κέντρο μηχανικής κατεργασίας.

Ένας βραχίονας ρομπότ, αντίθετα, είναι κατασκευασμένος με πολλαπλές αρθρώσεις. Όσο πιο μακριά το εργαλείο μετακινείται από τη βάση του ρομπότ, τόσο πιο σημαντική γίνεται η ακαμψία και η παραμόρφωση.

Αυτός είναι ένας λόγος που η μηχανική κατεργασία ρομπότ συνδέεται συχνά με:

• Αλουμίνιο
• Σύνθετα υλικά
• Αφρός
• Πλαστική ύλη
• Μεγάλα castings
• Γαρνίρισμα
• Αφαίρεση γρεζιών
• Τρίψιμο
• Φρέζα χαμηλής δύναμης

Ένα κέντρο κατεργασίας 5 αξόνων είναι πιο κατάλληλο όταν η διαδικασία απαιτεί σταθερή βαριά κοπή και αυστηρό έλεγχο διαστάσεων.

Η βιβλιογραφία προϊόντων πέντε αξόνων της HCNC δίνει έμφαση στις άκαμπτες δομές μηχανών, στον έλεγχο υψηλής ταχύτητας/υψηλής ακρίβειας, στο RTCP και στην αντιστάθμιση σφαλμάτων για πολύπλοκες εφαρμογές μηχανικής κατεργασίας.

6. Σύνθετη Μηχανική Επιφανειών

Και οι δύο τεχνολογίες μπορούν να επεξεργαστούν πολύπλοκες επιφάνειες, αλλά προσεγγίζουν το πρόβλημα διαφορετικά.

CNC 5 αξόνων

Το μηχάνημα αλλάζει τον προσανατολισμό του εργαλείου διατηρώντας τον ακριβή έλεγχο του κεντρικού σημείου του εργαλείου.

Η τεχνολογία RTCP της HCNC αντισταθμίζει την κίνηση των περιστροφικών αξόνων έτσι ώστε το προγραμματισμένο σημείο κοπής να παραμένει σωστά τοποθετημένο.

Αυτό είναι χρήσιμο για:

• Πτερωτές
• Λεπίδες
• Σύνθετα καλούπια
• Στοιχεία αεροδιαστημικής
• Ιατρικά εμφυτεύματα
• Επιφάνειες ελεύθερης μορφής

Ρομπότ πολλαπλών αξόνων

Το ρομπότ μπορεί επίσης να μετακινήσει το εργαλείο σε πολλαπλούς προσανατολισμούς.

Το πλεονέκτημά του είναι η δυνατότητα να προσεγγίζει μεγάλα ή ακανόνιστα τεμάχια εργασίας.

Αυτό κάνει τη ρομποτική κατεργασία ελκυστική για:

• Μεγάλα σύνθετα μέρη
• Μεγάλες κατασκευές αλουμινίου
• Εξαρτήματα αμαξώματος αυτοκινήτου
• Εξαρτήματα σκάφους
• Μεγάλα castings
• Λειτουργίες κοπής

Η σημαντική διαφορά είναι ότι το CNC πέντε αξόνων εστιάζει στην ελεγχόμενη ακρίβεια κοπής, ενώ η κατεργασία ρομπότ συχνά εστιάζει στην εμβέλεια και την ευελιξία.

7. Φάκελος εργασίας: Η κατεργασία ρομπότ έχει σαφές πλεονέκτημα

Αυτός είναι ένας τομέας όπου τα ρομπότ μπορούν να είναι πολύ ελκυστικά.

Ένα μηχάνημα CNC έχει καθορισμένο:

• Χ ταξίδι
• Y ταξίδι
• Ζ ταξίδι
• Εύρος περιστροφικού άξονα
• Μέγεθος τραπεζιού
• Όριο φορτίου τεμαχίου εργασίας

Εάν το εξάρτημα είναι μεγαλύτερο από το φάκελο μηχανικής κατεργασίας, το μηχάνημα δεν μπορεί να το επεξεργαστεί σε μια κανονική εγκατάσταση.

Ένα ρομπότ μπορεί να έχει πολύ μεγαλύτερη εμβέλεια.

Το ρομπότ μπορεί να σταθεί δίπλα ή πάνω από ένα μεγάλο εξάρτημα και να μετακινήσει το εργαλείο κοπής γύρω του.

Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για:

• Κατασκευές αεροσκαφών
• Μεγάλα σύνθετα πάνελ
• Κατασκευές αμαξώματος αυτοκινήτου
• Μεγάλα καλούπια
• Θαλάσσια εξαρτήματα
• Στοιχεία αιολικής ενέργειας
• Μεγάλα castings

Το χαρτοφυλάκιο βιομηχανικών ρομπότ της HCNC περιλαμβάνει συστήματα ρομπότ για περιποίηση μηχανών, φόρτωση/εκφόρτωση και άλλες εφαρμογές βιομηχανικού αυτοματισμού, ενώ το χαρτοφυλάκιο CNC περιλαμβάνει μεγάλες διαμορφώσεις κέντρων κατεργασίας.

Για πολύ μεγάλα τεμάχια κατεργασίας, η σύγκριση θα πρέπει επομένως να περιλαμβάνει το φάκελο της μηχανής έναντι της εμβέλειας του ρομπότ, αντί να συγκρίνει αριθμούς αξόνων.

8. Φινίρισμα επιφάνειας

Το φινίρισμα επιφάνειας είναι ένας άλλος τομέας όπου η δομή του μηχανήματος έχει σημασία.

Ένα κέντρο κατεργασίας CNC πέντε αξόνων μπορεί να διατηρήσει μια ελεγχόμενη σχέση μεταξύ:

• Ατρακτος
• Εργαλείο
• τεμάχιο εργασίας
• Κίνηση τροφοδοσίας
• Περιστροφική κίνηση

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τις εργασίες φινιρίσματος.

Η HCNC προσδιορίζει τη βελτιωμένη ποιότητα επιφάνειας και την καλύτερη πρόσβαση στο εργαλείο ως πλεονεκτήματα της μηχανικής κατεργασίας πέντε αξόνων.

Η κατεργασία ρομπότ μπορεί να παράγει καλές επιφάνειες όταν:

• Το υλικό είναι κατάλληλο
• Οι δυνάμεις κοπής είναι μέτριες
• Το ρομπότ έχει επαρκή ακαμψία
• Ο άξονας είναι σωστά επιλεγμένος
• Η διαδρομή εργαλείου είναι βελτιστοποιημένη
• Το ρομπότ είναι σωστά βαθμονομημένο

Αλλά εάν η διαδικασία απαιτεί πολύ σφιχτή ανοχή επιφάνειας, η μηχανική ακαμψία του συστήματος γίνεται όλο και πιο σημαντική.

9. 5 Axis CNC vs Robot for Mold Machining

Η κατασκευή καλουπιών είναι ένα χρήσιμο παράδειγμα.

Για καλούπι έγχυσης ακριβείας που περιέχει:

• Βαθιές κοιλότητες
• Απότομοι τοίχοι
• Πολύπλοκες καμπύλες επιφάνειες
• Αυστηρές ανοχές
• Υψηλές απαιτήσεις φινιρίσματος επιφανειών

ένα κέντρο κατεργασίας 5 αξόνων είναι γενικά καλύτερα ευθυγραμμισμένο με τις απαιτήσεις μηχανικής κατεργασίας.

Η HCNC προσδιορίζει συγκεκριμένα καλούπια ακριβείας και σύνθετα καλούπια ως εφαρμογές πέντε αξόνων.

Ένα ρομπότ μπορεί ακόμα να είναι χρήσιμο στη διαδικασία κατασκευής καλουπιού για:

• Φόρτωση και εκφόρτωση
• Χειρισμός εργαλείων
• Στίλβωμα
• Τρίψιμο
• Αφαίρεση γρεζιών
• Χειρισμός υλικών

Αυτό δημιουργεί ένα άλλο σημαντικό σημείο:

Ένα ρομπότ δεν ανταγωνίζεται απαραίτητα τη μηχανή CNC. Μπορεί να λειτουργήσει μαζί με αυτό.

10. Robot + CNC: Συχνά μια πιο πρακτική διαμόρφωση

Για πολλά εργοστάσια, η πραγματική λύση δεν είναι:

• 5 Axis CNC vs Robot
• αλλά:
• 5 Axis CNC + Βιομηχανικό ρομπότ

Η μηχανή CNC εκτελεί κοπή ακριβείας.

Το ρομπότ χειρίζεται επαναλαμβανόμενες λειτουργίες.

Για παράδειγμα:

Κύτταρο Παραγωγής

Πρώτη ύλη

↓

Φόρτωση ρομπότ

↓

Μηχανική CNC 5 αξόνων

↓

Εκφόρτωση ρομπότ

↓

Επιθεώρηση

↓

Τελειωμένο εξάρτημα

Το ρομπότ μπορεί επίσης να μεταφέρει εξαρτήματα μεταξύ πολλών μηχανών.

Ένα τυπικό αυτοματοποιημένο κελί μπορεί να περιέχει:

• Κέντρο κατεργασίας 5 αξόνων
• Βιομηχανικό ρομπότ
• Αυτόματο σύστημα εργαλείων
• Εξαρτήματα τεμαχίου εργασίας
• Σύστημα μέτρησης
• Σύστημα παλετών
• Περίβλημα ασφαλείας
• Σύστημα διαχείρισης παραγωγής

Η HCNC τοποθετεί τον εξοπλισμό CNC, τα συστήματα CNC, την τεχνολογία σερβομηχανισμού και τη ρομποτική ως μέρος της ευρύτερης έξυπνης προσφοράς κατασκευής της.

11. 5 Axis CNC vs Robot for Different Materials

Υλικό	CNC 5 αξόνων	Ρομπότ πολλαπλών αξόνων
Αλουμίνιο	Εξοχος	Κατάλληλος
Ατσάλι	Εξοχος	Πιο απαιτητικό
Ανοξείδωτο ατσάλι	Εξοχος	Πιο απαιτητικό
Τιτάνιο	Κατάλληλο με σωστή μηχανή/διεργασία	Γενικά προκλητικό
Καλούπι χάλυβα	Εξοχος	Περιορισμένη για βαριά κοπή
Χυτοσίδηρος	Κατάλληλος	Εξαρτάται από την εφαρμογή
Ανθρακονήματα	Κατάλληλος	Πολύ κατάλληλο για κούρεμα
Σύνθετο από ίνες γυαλιού	Κατάλληλος	Πολύ κατάλληλο για κούρεμα
Πλαστική ύλη	Κατάλληλος	Κατάλληλος
Αφρός	Δυνατός	Πολύ κατάλληλο
Ξύλο	Δυνατός	Κατάλληλο για μεγάλα κομμάτια

Για την κοπή μετάλλων, ο άξονας και η ακαμψία της μηχανής είναι σημαντικοί παράγοντες.

Για σύνθετη κοπή και επεξεργασία μεγάλου μεγέθους, η ευελιξία και η εμβέλεια του ρομπότ μπορούν να γίνουν πιο πολύτιμα.

12. Διαφορά προγραμματισμού

Ο προγραμματισμός είναι μια άλλη σημαντική διαφορά.

Προγραμματισμός CNC 5 αξόνων

Η κατεργασία πέντε αξόνων συνήθως χρησιμοποιεί λογισμικό CAM για τη δημιουργία συντονισμένων εργαλείων.

Ο προγραμματιστής πρέπει να λάβει υπόψη του:

• Κατεύθυνση άξονα εργαλείου
• Σύγκρουση εργαλείων
• Όρια περιστροφικού άξονα
• RTCP
• Μήκος εργαλείου
• Άδεια κατόχου
• Ρυθμός τροφοδοσίας
• Ποιότητα επιφάνειας

Τα συστήματα πέντε αξόνων της HCNC είναι σχεδιασμένα για ενσωμάτωση CAM και κατεργασία που βασίζεται σε RTCP.

Η επίσημη τεκμηρίωση RTCP του εξηγεί ότι το σύστημα ελέγχου αντισταθμίζει τη μετατόπιση του άκρου εργαλείου καθώς κινούνται οι περιστροφικοί άξονες, επιτρέποντας στο προγραμματισμένο σημείο κοπής να παραμένει ελεγχόμενο κατά την ταυτόχρονη κίνηση πέντε αξόνων.

Προγραμματισμός ρομποτικής μηχανικής

Η μηχανική κατεργασία ρομπότ απαιτεί υπόψη:

• Κινηματική ρομπότ
• Προσέγγιση ρομπότ
• Όρια αρμών
• Μοναδικότητα
• Σύγκρουση
• Προσανατολισμός εργαλείου
• Θέση τεμαχίου εργασίας
• Ακαμψία ρομπότ
• Εξωτερικοί άξονες
• Βαθμονόμηση ρομπότ

Επομένως, ο προγραμματισμός ρομπότ έχει διαφορετική μηχανική εστίαση.

13. Το RTCP είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε CNC 5 αξόνων

Ένα μηχάνημα πέντε αξόνων χωρίς κατάλληλο έλεγχο εργαλείου-κεντρικού σημείου δεν μπορεί να προσφέρει την ίδια διαδικασία κατεργασίας πέντε αξόνων με ένα σωστά διαμορφωμένο ταυτόχρονο σύστημα πέντε αξόνων.

Το HCNC περιγράφει το RTCP ως μια βασική συνάρτηση πέντε αξόνων.

Όταν οι περιστροφικοί άξονες αλλάζουν θέση, το σύστημα CNC υπολογίζει την προκύπτουσα μετατόπιση του άκρου εργαλείου και την αντισταθμίζει σε πραγματικό χρόνο.

Αυτό επιτρέπει στο σημείο κοπής να ακολουθεί την προγραμματισμένη διαδρομή ενώ αλλάζει ο προσανατολισμός του εργαλείου.

Τα συστήματα πέντε αξόνων της HCNC υποστηρίζουν επίσης βαθμονόμηση πέντε αξόνων και αντιστάθμιση σφαλμάτων.

14. 3+2 CNC εναντίον Robot Machining

Είναι επίσης σημαντικό να διακρίνουμε την ταυτόχρονη κατεργασία πέντε αξόνων από την τοποθέτηση 3+2.

Στην κατεργασία 3+2, οι περιστροφικοί άξονες τοποθετούν πρώτα το εργαλείο ή το τεμάχιο εργασίας.

Οι περιστροφικοί άξονες στη συνέχεια παραμένουν σταθεροί ενώ το X/Y/Z εκτελεί την κοπή.

Το HCNC το περιγράφει ως μια λειτουργία κατεργασίας σταθερού άξονα κατάλληλη για γωνιακές οπές, πολυπλευρική κατεργασία και πρισματικά μέρη.

Αυτός μπορεί να είναι ένας πρακτικός τρόπος για τη μηχανική κατεργασία εξαρτημάτων που χρειάζονται πολλούς προσανατολισμούς εργαλείων αλλά δεν απαιτούν συνεχή κίνηση πέντε αξόνων.

Η μηχανική κατεργασία ρομπότ είναι διαφορετική επειδή το ρομπότ ελέγχει συνεχώς τις αρθρώσεις του για να τοποθετήσει το εργαλείο.

Και πάλι, ο αριθμός των αξόνων από μόνος του δεν εξηγεί την ικανότητα μηχανικής κατεργασίας.

15. Όγκος Παραγωγής

Ο όγκος παραγωγής αλλάζει τον υπολογισμό.

Χαμηλής έντασης / Μεγάλα Εξαρτήματα

Η κατεργασία ρομπότ μπορεί να είναι ελκυστική όταν τα εξαρτήματα είναι:

• Μεγάλο
• Ακανόνιστος
• Δύσκολο στη στερέωση
• Αλλάζουν συχνά
• Παράγεται σε σχετικά μικρές παρτίδες

Το ρομπότ μπορεί να προσαρμοστεί σε διαφορετικά τεμάχια εργασίας και εξαρτήματα.

Εξαρτήματα ακριβείας μεγάλου όγκου

Ένα κέντρο κατεργασίας CNC 5 αξόνων μπορεί να είναι πιο κατάλληλο όταν:

• Ο χρόνος του κύκλου ελέγχεται αυστηρά
• Η συνοχή των διαστάσεων είναι σημαντική
• Οι συνθήκες κοπής είναι απαιτητικές
• Το ίδιο συστατικό παράγεται επανειλημμένα
• Η ποιότητα της επιφάνειας είναι σημαντική

Στη συνέχεια, ο αυτοματισμός μπορεί να προστεθεί στη μηχανή CNC.

Η καθοδήγηση του κέντρου κατεργασίας της HCNC περιγράφει συγκεκριμένα την ενοποίηση ρομπότ, την επιθεώρηση και τις αυτοματοποιημένες κυψέλες παραγωγής ως επιλογές για την κατασκευή CNC.

16. Επένδυση Μηχανών

Η σύγκριση των επενδύσεων θα πρέπει να περιλαμβάνει ολόκληρο το σύστημα.

Σύστημα CNC 5 αξόνων

Οι πιθανές επενδύσεις περιλαμβάνουν:

• Εργαλειομηχανή
• Ελεγκτής CNC
• Ατρακτος
• Περιστροφικό τραπέζι ή περιστροφική κεφαλή
• Αλλαγή εργαλείων
• Λογισμικό CAM
• Εργαλεία
• Εξαρτήματα
• Εξοπλισμός μέτρησης

Σύστημα μηχανικής κατεργασίας ρομπότ

Οι πιθανές επενδύσεις περιλαμβάνουν:

• Βιομηχανικό ρομπότ
• Ελεγκτής ρομπότ
• Άξονας μηχανικής κατεργασίας
• Τελικός τελεστής
• Τοποθέτη
• Λογισμικό προγραμματισμού ρομπότ
• Εξοπλισμός βαθμονόμησης
• Σύστημα ασφαλείας
• Εξαρτήματα
• Εξαγωγή σκόνης ή διαχείριση τσιπ

Επομένως, μια κυψέλη ρομπότ μπορεί να απαιτεί πολύ περισσότερο εξοπλισμό υποστήριξης από την απλή αγορά ενός βραχίονα ρομπότ.

17. 5 Axis CNC vs Multi Axis Robot Machining Comparison

Παράγοντας	CNC 5 αξόνων	Ρομπότ πολλαπλών αξόνων
Κύριος σκοπός	Κατεργασία ακριβείας	Ευέλικτη ρομποτική μηχανική κατεργασία / αυτοματισμός
Αριθμός αξόνων	5	Κοινώς 6
Ακρίβεια	Ψηλά	Εξαρτάται από την εφαρμογή
Ακαμψία	Ψηλά	Χαμηλότερα από τις αποκλειστικές εργαλειομηχανές CNC σε τυπικές εφαρμογές κοπής
Κοπή βαρέων μετάλλων	Ισχυρός	Πιο περιορισμένο
Πολύπλοκες επιφάνειες	Εξοχος	Καλό για κατάλληλα υλικά/διεργασίες
Μεγάλα τεμάχια εργασίας	Περιορίζεται από το μέγεθος του μηχανήματος	Ισχυρό πλεονέκτημα
Εκταση	Καθορίζεται από τη διαδρομή μηχανής	Μεγάλος φάκελος εργασίας
Φινίρισμα επιφάνειας	Υψηλές δυνατότητες	Εξαρτάται από την εφαρμογή
Σκληρή ανοχή	Δυνατή εφαρμογή	Πιο δύσκολο
Κατεργασία καλουπιών	Δυνατή εφαρμογή	Περιορισμένη για κοπή ακριβείας
Σύνθετη κοπή	Κατάλληλος	Δυνατή εφαρμογή
Αφαίρεση γρεζιών	Δυνατός	Δυνατή εφαρμογή
Στίλβωμα	Δυνατός	Δυνατή εφαρμογή
Φροντίδα μηχανών	Απαιτεί ρομπότ	Φυσική εφαρμογή
Αυτοματοποίηση	Μπορεί να ενσωματωθεί	Δύναμη πυρήνα
Προγραμματισμός	CAM + CNC	Προγραμματισμός ρομπότ + προγραμματισμός CAM/εκτός σύνδεσης
Δύναμη κοπής	Σχεδιασμένο για κατεργασία	Πιο ευαίσθητο στην ακαμψία των βραχιόνων
Ευελιξία ρύθμισης	Ψηλά	Πολύ ψηλά
Μεγάλα ακανόνιστα μέρη	Εξαρτάται από το μηχάνημα	Ισχυρό πλεονέκτημα
Μαζική παραγωγή ακριβείας	Δυνατή εφαρμογή	Απαιτεί προσεκτικά σχεδιασμένο σύστημα

18. Πότε πρέπει να επιλέξετε ένα CNC 5 αξόνων;

Ένα κέντρο κατεργασίας πέντε αξόνων είναι ένας ισχυρός υποψήφιος όταν η κύρια απαίτησή σας είναι η αφαίρεση υλικού ακριβείας.

Εξετάστε το CNC πέντε αξόνων όταν χρειάζεστε:

• Στενές ανοχές διαστάσεων
• Υψηλή ποιότητα επιφάνειας
• Σύνθετες κοιλότητες μούχλας
• Στοιχεία αεροδιαστημικής
• Πτερωτές
• Λεπίδες
• Ιατρικά εξαρτήματα
• Σύνθετα ανταλλακτικά αυτοκινήτων
• Μηχανική πολλαπλών πλευρών
• Σταθερή κοπή μετάλλων
• Κοντύτερος προεξοχή εργαλείου
• Ελεγχόμενος προσανατολισμός εργαλείου πέντε αξόνων

Οι σειρές πέντε αξόνων HMU και HMC της HCNC έχουν σχεδιαστεί γύρω από αυτούς τους τύπους απαιτήσεων μηχανικής κατεργασίας, με λειτουργίες που περιλαμβάνουν ταυτόχρονο έλεγχο πέντε αξόνων, RTCP, βαθμονόμηση και αντιστάθμιση σφαλμάτων.

19. Πότε πρέπει να εξετάσετε το ενδεχόμενο επεξεργασίας ρομπότ;

Η κατεργασία με ρομπότ γίνεται πιο ελκυστική όταν η πρόσβαση και η ευελιξία είναι πιο σημαντικές από τη μέγιστη ακαμψία κοπής.

Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Μεγάλες κατασκευές αλουμινίου
• Σύνθετη κοπή
• Μεγάλα πλαστικά εξαρτήματα
• Κατεργασία αφρού
• Τρίψιμο
• Αφαίρεση γρεζιών
• Στίλβωμα
• Μεγάλο φινίρισμα χύτευσης
• Εύκαμπτα κύτταρα παραγωγής

Το ρομπότ μπορεί να φτάσει σε περιοχές που θα απαιτούσαν μια πολύ μεγάλη μηχανή CNC.

Μπορεί επίσης να κινείται μεταξύ λειτουργιών και να αλληλεπιδρά με άλλο εξοπλισμό παραγωγής.

Η γκάμα προϊόντων ρομπότ της HCNC περιλαμβάνει ρομπότ RBR, συστήματα φόρτωσης/εκφόρτωσης RJR, ρομπότ συγκόλλησης και συλλογικούς βραχίονες ρομπότ.

20. Πότε πρέπει να συνδυάσετε CNC 5 αξόνων και ρομπότ;

Για ένα αυτοματοποιημένο εργοστάσιο, ο συνδυασμός και των δύο τεχνολογιών μπορεί να έχει περισσότερο νόημα από την επιλογή μιας.

Για παράδειγμα:

Robot → Load 5 Axis CNC

↓

5 Άξονας CNC → Επεξεργασία ακριβείας

↓

Ρομπότ → Αφαίρεση εξαρτήματος

↓

Ρομπότ → Επιθεώρηση / μεταφορά

↓

Ρομπότ → Επόμενη διαδικασία

Η μηχανή CNC παρέχει την ακρίβεια κοπής.

Το ρομπότ παρέχει ευελιξία χειρισμού υλικών και παραγωγής.

Αυτός ο καταμερισμός εργασίας είναι ιδιαίτερα χρήσιμος για:

• Ανταλλακτικά αυτοκινήτων
• εξαρτήματα EV
• Στοιχεία αεροδιαστημικής
• Μηχανικά μέρη ακριβείας
• Κατασκευή καλουπιών
• Παραγωγή μεγάλου όγκου

Το συνολικό χαρτοφυλάκιο προϊόντων της HCNC είναι δομημένο γύρω από μηχανές CNC, συστήματα CNC, βιομηχανικά ρομπότ και έξυπνες κατασκευαστικές λύσεις, καθιστώντας αυτή τη συνδυασμένη αρχιτεκτονική σχετική με την τοποθέτηση των προϊόντων της.

21. Μια απλή μέθοδος επιλογής

Πριν αποφασίσετε μεταξύ CNC πέντε αξόνων και μηχανικής κατεργασίας ρομπότ, αξιολογήστε τη διαδικασία παραγωγής με αυτή τη σειρά.

Βήμα 1 - Ελέγξτε το υλικό

Ο χάλυβας και το τιτάνιο θέτουν μεγαλύτερες απαιτήσεις στην ακαμψία κοπής.

Το αλουμίνιο και τα σύνθετα υλικά μπορούν να παρέχουν περισσότερες επιλογές για ρομποτική κατεργασία.

Βήμα 2 - Ελέγξτε το μέγεθος του εξαρτήματος

Εάν το εξάρτημα είναι πολύ μεγάλο, η πρόσβαση του ρομπότ μπορεί να γίνει σημαντική.

Βήμα 3 - Ελέγξτε την ανοχή

Εάν το εξάρτημα απαιτεί αυστηρό έλεγχο διαστάσεων, ξεκινήστε με μια ειδική πλατφόρμα κατεργασίας CNC.

Βήμα 4 - Ελέγξτε τη γεωμετρία της επιφάνειας

Οι επιφάνειες ελεύθερης μορφής μπορεί να απαιτούν προσανατολισμό εργαλείου πέντε αξόνων.

Βήμα 5 - Ελέγξτε τη δύναμη κοπής

Η βαριά άλεση απαιτεί μια άκαμπτη δομή μηχανικής κατεργασίας.

Βήμα 6 - Ελέγξτε τον όγκο παραγωγής

Η παραγωγή μεγάλου όγκου μπορεί να επωφεληθεί από την αυτοματοποίηση ρομπότ CNC +.

Βήμα 7 - Ελέγξτε την πλήρη διαδικασία

Μην συγκρίνετε μόνο το μηχάνημα.

Συγκρίνω:

Μηχανή + άτρακτος + εργαλεία + εξάρτημα + προγραμματισμός + φόρτωση + επιθεώρηση + χρόνος χειριστή + χρόνος κύκλου

Αυτό παρέχει μια πιο ρεαλιστική σύγκριση παραγωγής.

22. 5 Axis CNC vs Multi Axis Robot: Practical Decision Table

Η κύρια απαίτησή σας	Περισσότερος κατάλληλος εξοπλισμός
Επεξεργασία καλουπιών ακριβείας	CNC 5 αξόνων
Κατεργασία σκληρυμένου χάλυβα	CNC 5 αξόνων
Μεταλλικά μέρη στεγανής ανοχής	CNC 5 αξόνων
Σύνθετο στοιχείο αεροδιαστημικής	CNC 5 αξόνων
Επεξεργασία πτερωτής / λεπίδας	CNC 5 αξόνων
Μεγάλο σύνθετο τρίψιμο	Ρομπότ πολλαπλών αξόνων
Μεγάλο ακανόνιστο τεμάχιο εργασίας	Ρομπότ πολλαπλών αξόνων
Αφαίρεση γρεζιών	Ρομπότ πολλαπλών αξόνων
Στίλβωμα	Ρομπότ πολλαπλών αξόνων
Ευέλικτη φόρτωση/εκφόρτωση	Βιομηχανικό ρομπότ
Αυτοματοποιημένη κυψέλη παραγωγής CNC	5 Άξονες CNC + Ρομπότ
Παραγωγή ακριβείας μεγάλου όγκου	CNC + Ρομπότ
Μεγάλο εξάρτημα + μέτρια δύναμη κοπής	Μπορεί να εξεταστεί η μηχανική κατεργασία ρομπότ
Σύνθετο εξάρτημα ακριβείας + υψηλή δύναμη κοπής	CNC 5 αξόνων

Σύναψη

Ένα κέντρο κατεργασίας CNC 5 αξόνων και ένα βιομηχανικό ρομπότ πολλαπλών αξόνων επιλύουν διαφορετικά κατασκευαστικά προβλήματα.

Το CNC 5 αξόνων είναι κατά κύριο λόγο μια πλατφόρμα μηχανικής κατεργασίας ακριβείας. Η άκαμπτη δομή του, ο αποκλειστικός άξονας, ο έλεγχος περιστροφικού άξονα, η παρεμβολή RTCP και CNC έχουν σχεδιαστεί για ελεγχόμενη κοπή σύνθετων εξαρτημάτων. Η HCNC εφαρμόζει αυτήν την τεχνολογία στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, την ιατρική, τη μούχλα και άλλες εφαρμογές μηχανικής κατεργασίας ακριβείας.

Το ρομπότ πολλαπλών αξόνων παρέχει ένα διαφορετικό σύνολο πλεονεκτημάτων: μεγάλη εμβέλεια, ευέλικτη τοποθέτηση, εύκολη ενσωμάτωση με το χειρισμό υλικού και δυνατότητα εργασίας γύρω από μεγάλα ή ακανόνιστα εξαρτήματα. Το χαρτοφυλάκιο βιομηχανικών ρομπότ της HCNC περιλαμβάνει λύσεις μηχανικής φροντίδας, φόρτωσης/εκφόρτωσης, συγκόλλησης και συνεργατικών ρομπότ.

Για τα εργοστάσια που παράγουν μεταλλικά εξαρτήματα ακριβείας, η σύγκριση συχνά καταλήγει στην ακαμψία και την ακρίβεια κοπής έναντι της εμβέλειας και της ευελιξίας.

Για την αυτοματοποιημένη παραγωγή, υπάρχει μια άλλη επιλογή:

CNC 5 αξόνων για κατεργασία + Βιομηχανικό ρομπότ για αυτοματισμό.

Αυτός ο συνδυασμός επιτρέπει σε κάθε σύστημα να εκτελέσει την εργασία για την οποία έχει σχεδιαστεί μηχανικά και μπορεί να αποτελέσει τη βάση μιας αυτοματοποιημένης κυψέλης παραγωγής CNC.