机器人的加工性能能超过数控机床吗?

机器人加工正在把数控机床送上恐龙之路!但机器人真的能胜任机械加工吗?

如果你还没听说过,机器人是新的CNC机器!

传统的数控机床会像恐龙一样消失吗?(例如,灭绝,而不是变成数百万美元的电影系列,尽管我很高兴看“CNC世界3”)

在过去的十年中,机器人已经开始取代传统的机床进行广泛的工作,包括铣削、抛光、去毛刺、切割等。

但是,机器人加工真的能胜过专用机床吗?让我们找出答案。

机器人加工…真的吗?

如果你对机器人加工很陌生,你可能会有点怀疑。机器人并不以刚性著称,而刚性通常被认为是数控机床最重要的特性。然而,机器人加工有一些巨大的好处可以超过这个缺点。

想象你有一个巨大的冰块。

你想为即将到来的商务晚宴雕刻一个幽默的公司CEO冰雕。然而,你没有技能——也没有时间——来学习手工雕刻冰。你可以进入一个满是数控机床的机械车间,但所有的机床都太小了,无法装下这个冰块。

但你有一个机器人。

这正是机器人加工的完美应用。它涉及的工件对于传统机床来说太大了,它是由相对柔软的材料制成的,需要复杂的加工路径,这是大多数数控机床不可能实现的。这就是为什么机器人加工在快速成型任务中特别受欢迎。

然而,你可能会想:“这很好,但我不想雕刻一块冰。我想精确地加工我们的产品。机器人加工能为我工作吗?”也许吧。

机器人vs数控机床:他们如何堆叠

让我们通过比较5个重要属性来分析这两种技术之间的差异:

1.精度

加工精度可能是人们用来决定数控机床性能的最重要的指标。如果你的机器不精确,你怎么能创造出高质量的产品?

KUKA机器人与RoboDK校准机床的精度一直在提高。高端机器可以达到20-50微米的精度。所谓“世界上最精确的车床”(是2001年创立的吗而且似乎没有被打败)的精度为0.2微米。

在过去的几年里,机器人的精度一直在提高。世界杯2022美洲预选赛直播工业机器人可以校准接近他们的可重复性。例如,一个可重复性为100微米的KUKA KR210机器人可以校准到200微米的精度。

然而,重要的是要记住机器人的精度依赖于良好的校准(正如我们在文章中讨论的那样)离线编2022世界杯8强赛时间程真的准确吗?).由于校准取决于最终用户,机器人行业往往更关注机器人的“可重复性”,而不是其准确性。

赢家:数控机器

2.工作空间

说到工作空间,有一些令人印象深刻的CNC机床。我见过平板机器它们比大象还大.然而,大多数公司的工作空间要小得多。

世界杯2022美洲预选赛直播另一方面,工业机器人通常有一个很大的工作空间。中型工业机器人制造技术世界杯2022美洲预选赛直播将有7到8立方米的工作范围。更重要的是,你可以很容易地为机器人添加一个外部轴,进一步扩展它的工作空间。

赢家:机器人加工

带直线导轨的发那科机器人
©研究所莫佩提

3.多功能性

也许机器人最大的好处是它们的多功能性。你可以很容易地将它们从一个任务转移到另一个任务。数控机床擅长于一项特定的工作,无论是铣削、车削、钻孔等。机器人可以做所有这些事情,甚至更多。

机器人也能够沿着比大多数数控机床更复杂的路径移动。数控机床往往有3或4个自由度。这对于许多加工任务来说是足够的,但它可能是有限制的。几乎所有的工业机器人都世界杯2022美洲预选赛直播有6自由度,这意味着你几乎可以加工任何你想要的形状。

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绘制机器人Python脚本

4.刚性

机床的刚度或刚度对其精度有很大影响。当遇到坚硬的材料时,刚性较低的工具会移动。这将导致切割不准确。机器人通常比传统机床的刚度小得多。机器人的刚度一般小于1牛顿每微米,而数控机床通常超过50牛顿每微米。

低刚度的工具往往具有较低的固有频率,这意味着工具在与材料接触时将发生振动。机器人有一个固有频率10到20赫兹,而机床的频率是几百或几千赫兹。

机器人加工可以很容易地处理泡沫、木材、塑料等软材料。然而,钢铁或钛等较硬的材料可能会在机器人的马达中引起反弹,从而降低精度。

赢家:数控机器

机器人加工大理石机器人加工木材

5.可购性

机床和机器人都可能很贵。然而,与传统数控机床相比,机器人有两个明显的优势:大的工作空间和多功能性。机器人可以加工(实际上)任何大小、形状和复杂性的物体,这意味着机器人可以以更低的成本为企业提供更多的价值。

比利时蒙斯大学的研究人员说据估计,在相同的工作空间下,机器人比机床便宜30%。

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结论

“机器人能胜过数控机床吗?”就是肯定的“是”。

但是,有一点需要注意:这取决于“优于”这个词对您的应用程序意味着什么。

如果你的加工任务要求很高的精度和刚性,那么数控机床就不能打。然而,如果你需要通用性,大的工作空间和可负担性,机器人加工是走的路。

如何让机器人加工为你工作

机器人加工很容易,但前提是你有正确的编程软件。RoboDK自带一个内置的机器人加工工具,可以将cam生成的ASM文件或GCODE转换为机器人的路径。你可以在这里找到这个工具的演示视频

它还支持专门为机器人加工应用设计的机器人(具有改进的刚度和精度),如Stäubli RX170 hsm, ABB IRB 6660和KUKA KR 500-3(机床变种)。你可以找到这些机器人的模型,以及数百个其他的,在机器人图书馆

你计划购买机器人加工任务吗?请在下面的评论中告诉我们,或者加入我们的讨论LinkedIn推特脸谱网Instagram

关于亚历克斯Owen-Hill

亚历克斯·欧文-希尔是一名自由撰稿人和公共演说家,他的博客涉及广泛的话题,包括科学、CreateClarifyArticulate.com的演讲技巧、讲故事,当然还有机器人。他在马德里理工大学(university versidad Politecnica de Madrid)完成了远程机器人学博士学位,这是与CERN合作的PURESAFE项目的一部分。作为一名正在恢复的学者,他通过撰写关于工业机器人的博客,在机器人世界站稳了脚跟。世界杯2022美洲预选赛直播

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