机器人钻井101:如何部署机器人钻井系统

你想在你的工厂里部署一个机器人钻井系统。你需要知道什么才能开始?

你可能不确定机器人钻井是否真的适合你的任务。机器人是否有足够的性能进行精确钻孔?

与其他钻井方法相比,选择机器人钻井有很多好处,包括更灵活、更少的操作时间和更高的效率。但是,为了获得这些好处,你需要确保以正确的方式部署机器人。

本文提供了一个快速指南,让您开始使用机器人钻孔,而不会犯最常见的错误。

什么是机器人钻井?

机器人钻孔是一种自动加工操作,其中钻孔工具被固定在工业机器人的末端。与传统的计算机数控(CNC)钻床不同,机器人有更大的工作空间,可以处理更复杂的形状。

使用机器人钻井系统的主要优点之一是其灵活性。使用传统的数控钻孔,你通常被限制在一个或两个平面上钻孔。然而,有了机器人,你几乎可以在任何你喜欢的方向上钻孔。

这种灵活性是非常明显的,当你看到项目由RoboDK用户Neoset Designs为艺术家Robert Longo制作的艺术品几年前。这件艺术品由一个巨大的金属球体组成,球体表面钻有数千个孔,并以一定的间隔放置。

只有机器人钻井才能实现这类项目。人工钻孔的劳动强度太大,精度也不稳定。其他形式的钻井自动化无法从这么多不同的方向进行钻井。

即使钻井项目规模较小,这种灵活性也是一种宝贵的资产。

机器人钻井真的有用吗?刚度问题

当公司第一次考虑机器人加工时,一个常见的担忧是没有足够的刚度。

传统的数控机床具有极其坚硬的机械结构。数控机床的刚度通常超过50牛顿每微米。这使得他们即使在加工硬材料时也能达到非常高的精度。

机器人的刚度确实比传统数控机床低。工业机器人手臂的刚度通常只有1牛顿/微米。这意味着它们能承受比传统机器少50倍的力。

这在实践中意味着什么?

由于受力大,材料坚硬,机器人的钻具会比数控机床的钻具偏转更大。在这种情况下,这对应于较低的准确性。

低刚度是一个问题吗?这取决于材料

然而,与数控机床相比,机器人的刚度较低并不一定是件坏事。

即使是世界上最坚固的数控机床也会在一定程度上偏转。问题是多大程度的偏转是可以接受的。

在选择机器人钻孔系统时,需要密切关注材料性能。通过机器人和工件材料的正确组合,您可以确保您的机器人钻孔系统具有足够的刚度来满足您所选择的任务。

最适合钻井的机械臂是什么?

钻井时应该选择哪种工业机械臂呢?

对你来说,最好的机器人是既能满足你所有的性能标准,又不超出你的预算。

许多机器人型号适合钻取一些材料。但是,只有一些适合您正在处理的材料和任务的性能要求。

影响机器人钻井的因素包括:

  • 机器人的刚度,正如我们上面解释过的。
  • 机器人如何处理振动。
  • 用于机器人加工的末端执行器选项。
  • 机器人的编程选项。

评估所有这些因素的最快、最简单的方法是询问你的机器人分销商或集成商。他们将最熟悉他们的机器人模型目录,并知道哪种适合您的需求。

工业机器人的数据表上通常不会列出刚度等属性。有各种分析方法你可以用它来计算机械臂的刚度,但通常最好直接问制造商。

如何部署机器人钻井系统

机器人钻孔的部署过程与其他机器人加工项目非常相似。

你应该从评估你的任务需求开始,并比较市场上的各种机器人。你可以使用我们的ios版雷竞技官网入口为了缩小机器人的特定特征(如可重复性和有效载荷),但你需要向制造商询问关于刚度的详细信息。

当你决定了你的机器人,下一个选择是你的机器人末端执行器。为此,您可以使用机械加工或钻孔主轴。

最后,你需要给机器人编程……

编程您的机器人钻机

在编程机器人钻井系统时,一个常见的挑战是钻井作业中有大量的点。

与焊接不同的是,你不能只是命令机器人沿着直线移动。你必须把机器人导向工件表面的每一个钻孔。这可能会使编程变得非常困难。

通过使用包含点编程的编程工具,可以大大加快编程速度。

例如,RoboDK的PointFollow向导允许您将一组钻孔点加载为简单的文本文件。它还具有自动将弯曲或直线路径转换为一组规则间隔的钻孔的能力。

您可以了解如何使用此功能编写钻井程序在文档页

机器人钻井对你来说最具挑战性的是什么?请在下面的评论中告诉我们,或者加入讨论LinkedIn推特脸谱网Instagram,或在RoboDK论坛。

关于Alex Owen-Hill

亚历克斯·欧文-希尔是一名自由撰稿人和公共演说家,他的博客主题广泛,包括科学、CreateClarifyArticulate.com的演讲技巧、讲故事和(当然)机器人。他在马德里理工大学完成了远程机器人博士学位,这是与欧洲核子研究中心合作的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。

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