Das Robotermahlen ist eine immer wichtiger werdende Technologie in der modernen Metallherstellung.

Für Hersteller, die komplexe Metallbauteile herstellen, ist eine der größten Herausforderungen, den Roboter so zu programmieren, dass er dem richtigen Schleifweg folgt.

Dies wird besonders schwierig, wenn das Werkstück gebogene Oberflächen, mehrere Kanten, unregelmäßige Geometrien oder viele verschiedene Produktmodelle enthält.

Bei der herkömmlichen Programmierung von Robotern müssen Ingenieure den Roboter oft Punkt für Punkt auf der Produktionsfläche unterrichten.Aber wenn Hunderte oder Tausende von Punkten erforderlich sind, kann die Programmierung zeitaufwändig und ineffizient werden.

Hier ist es.Offline-Programmierungkann einen großen Unterschied machen.

Durch die Entwicklung von Roboterprogrammen in einer virtuellen Umgebung, bevor die Produktion beginnt, können Hersteller komplexe Schleifprozesse effizienter vorbereiten und gleichzeitig die Ausfallzeiten der Maschine verkürzen.

Was ist Offline-Programmierung?

Offline-Programmierung, oft OLP genannt, ist eine Methode, um Roboterprogramme auf einem Computer zu erstellen und zu simulieren, anstatt den Roboter direkt auf der Produktionslinie zu unterrichten.

In einer virtuellen Umgebung wird ein digitales Modell des Roboters, der Werkzeuge, der Vorrichtungen und des Werkstücks erstellt.

Die Ingenieure können dann die Bewegung und den Schleifweg des Roboters digital definieren.

Bevor das Programm auf den physischen Roboter übertragen wird, kann der gesamte Prozess simuliert werden, um mögliche Probleme zu erkennen.

Dies ermöglicht es den Ingenieuren, wichtige Fragen zu beantworten, bevor die Produktion startet:

• Kann der Roboter jede erforderliche Oberfläche erreichen?
• Wird das Werkzeug mit dem Werkstück kollidieren?
• Ist die Roboterorientierung geeignet?
• Gibt es Singularitäten oder unnötige Bewegungen?
• Kann die erforderliche Zykluszeit erreicht werden?
• Ist die Leuchte richtig positioniert?

Für komplexe Schleifanwendungen kann diese virtuelle Prüfung die Inbetriebnahmezeit erheblich verkürzen.

Warum komplexe Werkstücke schwer zu automatisieren sind

Ein Roboter kann sich durch mehrere Achsen bewegen, aber das bedeutet nicht automatisch, dass er jede Oberfläche richtig schleifen kann.

Betrachten wir einen Wasserhahn.

Die Geometrie kann Folgendes enthalten:

• Glatte Kurven
• Scharfe Veränderungen
• Innenbereiche
• Schmale Kanten
• Verschiedene Oberflächenorientierungen

Das Schleifwerkzeug muss während des gesamten Verfahrens eine angemessene Beziehung zur Oberfläche aufrechterhalten.

Der Roboter muss daher seine Position und Orientierung kontinuierlich anpassen, während er der Geometrie folgt.

Die manuelle Programmierung kann eine große Anzahl von Unterrichtspunkten erfordern.

Für Hersteller, die komplexe Badezimmergeräte herstellen, kann dies zu einer der größten Herausforderungen der Roboterautomatisierung werden.

Offline-Programmierung beginnt mit einem digitalen Modell

Ein typischer Offline-Programmierablauf beginnt mit einem 3D-Modell des Werkstücks.

Das Modell kann aus CAD-Daten stammen, die während der Produktgestaltung erzeugt wurden.

Die Ingenieure können das digitale Modell in die Roboter-Programmierumgebung importieren und die erforderlichen Bearbeitungsbereiche definieren.

Anstatt den Roboter physisch um jede Oberfläche zu bewegen, kann der Ingenieur die Schleifbahn digital erstellen.

Dies ist besonders nützlich für Produkte, die bereits über genaue CAD-Modelle verfügen.

Das digitale Modell wird zur Grundlage für die Entwicklung des Roboterprozesses.

Simulation des Roboters vor der Produktion

Eine der wertvollsten Eigenschaften der Offline-Programmierung ist die Simulation.

Der virtuelle Roboter kann den geplanten Schleifvorgang ausführen, bevor die eigentliche Maschine läuft.

Die Ingenieure können beobachten:

• Bewegung des Roboters
• Ausrichtung der Werkzeuge
• Position des Werkstücks
• Störungen der Einrichtung
• Mögliche Kollisionen
• Verarbeitungssequenz

Wenn ein Problem festgestellt wird, kann das Programm digital verändert werden.

Dies ist viel effizienter als das gleiche Problem nach der Installation des Roboters in der Fabrik zu erkennen.

Für eine komplexe Robotermaschinenmaschine kann die Verhinderung einer größeren Kollision oder eines Programmierfehlers erhebliche Inbetriebnahmezeiten sparen.

Verringerung der Ausfallzeiten

Die traditionellen Lehrmethoden erfordern, dass der physische Roboter für die Programmierung verfügbar ist.

Während dieser Zeit kann der Roboter nicht für die normale Produktion verwendet werden.

Für Fabriken mit hochwertiger automatisierter Ausrüstung können Ausfallzeiten teuer sein.

Offline-Programmierung bietet einen anderen Ansatz.

Die Ingenieure können neue Programme vorbereiten, während der Roboter einen bereits bestehenden Produktionsjob ausführt.

Wenn das neue Programm validiert ist, kann es zum Einsatz und zur endgültigen Anpassung an den Roboter übertragen werden.

Dies kann die Produktionszeit für die Programmierung neuer Produkte verkürzen.

Schnellerer Produktwechsel

Moderne Hersteller produzieren selten nur ein Produkt.

Ein Wasserhahnhersteller kann beispielsweise verschiedene Modelle mit Abweichungen in:

• Form
• Größe
• Handgriffsposition
• Oberflächengeometrie
• Material

Wenn jedes neue Modell eine umfangreiche manuelle Ausbildung erfordert, kann es zeitaufwändig werden, die Produktion zu verändern.

Offline-Programmierung kann diesen Prozess vereinfachen.

Sobald das digitale Modell des neuen Produkts verfügbar ist, können Ingenieure einen entsprechenden Roboterweg entwickeln, ohne komplett von Grund auf neu zu starten.

Bestehende Prozesskenntnisse können ebenfalls wiederverwendet werden.

Beispielsweise können ähnliche Schleifstrategien auf unterschiedliche Produkte mit entsprechenden Änderungen angewendet werden.

Dies schafft ein flexibleres Produktionssystem.

Offline-Programmierung ist mehr als nur Pfadgenerierung

Eine Roboterbahn zu erstellen, ist nur ein Teil der Offline-Programmierung.

Ein professioneller Roboter-Schleifverfahren muss auch die physikalischen Eigenschaften des Schleifvorgangs berücksichtigen.

Das digitale Programm muss richtig mit dem tatsächlichen funktionieren:

• Schleifwerkzeug
• Kontaktrad
• Einrichtung
• Werkstück
• Ein Roboter
• Schleifmaschine

Das virtuelle Modell muss daher die reale Produktionsumgebung genau darstellen.

Wenn das digitale Modell nicht mit dem physikalischen System übereinstimmt, stellen die Simulationsergebnisse möglicherweise nicht die tatsächliche Produktion genau dar.

Deshalb muss Offline-Programmierung mit praktischer Prozesstechnik kombiniert werden.

Wichtigkeit der Orientierung der Werkzeuge

Die Ausrichtung des Werkzeugs ist bei der Schleifung besonders wichtig.

Das Schleifwerkzeug muss in eine geeignete Richtung mit dem Werkstück in Berührung kommen.

Wenn sich das Werkzeug in einem ungeeigneten Winkel an die Oberfläche nähert, kann es zu mehreren Problemen kommen:

• Ungleichmäßige Materialentfernung
• Schlechte Oberflächenqualität
• Übermäßiger abrasiver Verschleiß
• Erhöhte Vibrationen
• Längere Bearbeitungszeit

Bei gebogenen Produkten muss der Roboter möglicherweise die Werkzeugrichtung kontinuierlich ändern, während er der Oberfläche folgt.

Offline-Programmierung ermöglicht es Ingenieuren, diese Bewegungen zu visualisieren und die Flugbahn zu optimieren, bevor sie das physikalische System ausführen.

Kollisionserkennung verbessert die Zuverlässigkeit des Systems

Ein Roboter hat zwar eine ausreichende Reichweite, um auf ein Werkstück zuzugreifen, ist aber trotzdem mit einem Kollisionsrisiko konfrontiert.

Die mögliche Kollision kann Folgendes beinhalten:

• Roboterarm
• Schleifwerkzeug
• Einrichtung
• Werkstück
• Sicherheitsgehäuse
• Sonstige Ausrüstung

Simulationssoftware kann viele dieser Probleme vor der physischen Inbetriebnahme erkennen.

Dies ist besonders nützlich, wenn die Roboterzelle mehrere Geräte enthält, die in einem begrenzten Raum arbeiten.

Eine gut konzipierte Simulation kann Ingenieuren helfen, das Layout zu optimieren, bevor Geräte hergestellt und installiert werden.

Kombination von Offline-Programmierung mit Roboterschleifen

Offline-Programmierung wird besonders leistungsfähig, wenn sie mit einem kompletten Roboter-Schleifsystem kombiniert wird.

Der Prozess kann in mehrere Phasen unterteilt werden:

3D-Produktmodell → Prozessplanung → Robotertrajectory → Simulation → Programmgenerierung → physische Inbetriebnahme → Produktion

Dieser Arbeitsablauf ermöglicht es den Herstellern, effizienter von der Produktgestaltung zur automatisierten Produktion zu wechseln.

Anstatt die Programmierung als isolierten Schritt zu behandeln, wird sie Teil des gesamten Produktionsprozesses.

Die Rolle von Ingenieurserfahrung

Software allein kann keinen erfolgreichen Schleifprozess garantieren.

Eine virtuelle Simulation kann zeigen, daß der Roboter eine Oberfläche erreichen kann, aber sie bestimmt nicht automatisch, ob das Schleifergebnis den Anforderungen des Kunden entspricht.

Die Ingenieure müssen immer noch verstehen:

• Materielles Verhalten
• Abrasive Eigenschaften
• Anforderungen an die Oberflächenveredelung
• Schleifkräfte
• Produktionszykluszeit
• Auslegung der Einrichtung

Dies ist besonders für dekorative Produkte wie Wasserhähne wichtig, bei denen die kosmetische Qualität genauso wichtig ist wie die Maßgenauigkeit.

Die besten Ergebnisse werden erzielt, wennRobotik, Software und praktische Kenntnisse im Bereich Oberflächenveredelung.

Robotermaschinen flexibler machen

Da die Hersteller mehr Produktvarianten herstellen, wird Flexibilität immer wichtiger.

Eine moderne Robotermaschine sollte nicht nur eine sich wiederholende Aufgabe erledigen.

Sie sollte sich an verschiedene Produkte und Produktionsanforderungen anpassen können.

Offline-Programmierung unterstützt diese Flexibilität, indem sie die Entwicklung und Validierung von Programmen für neue Werkstücke erleichtert.

Dies ist einer der Gründe, warum digitale Fertigung zunehmend mit Roboterautomatisierung verbunden wird.

Die Fabrik der Zukunft wird nicht einfach mehr Roboter enthalten.

Es wird Produktdesign, Prozesstechnik, Roboterprogrammierung, Produktion und Qualitätskontrolle zu einem integrierteren digitalen Workflow verbinden.

Wie Dingzhu sich der automatisierten Robotermaschine nähert

BeiBei der Ermittlung des Vorliegenden Verstoßes ergab sich, dass die Kommission nicht in der Lage war, die Beurteilung zu überprüfen., entwickeln wir maßgeschneiderte Roboter-Schleif- und Polierlösungen für Hersteller von Metallprodukten, einschließlich Wasserhähnen und Badgeräten.

Unsere Automatisierungslösungen können industrielle Roboter vonFANUC und ABBmit maßgeschneiderten Schleif-, Polier-, Befestigungs- und Steuerungssystemen.

Für komplexe Werkstücke sind die Programmierung von Robotern und die Prozessentwicklung wichtige Bestandteile der Gesamtlösung.

Das Ziel ist nicht einfach, einen Roboter in Bewegung zu bringen.

Ziel ist es, einen vollständigen Produktionsprozess zu schaffen, der wiederholt die erforderliche Oberflächenqualität, Produktionseffizienz und Zuverlässigkeit erreichen kann.

Schlussfolgerung

Mit zunehmendem Fortschritt des Robotermahlens wird die Programmiertechnologie genauso wichtig wie der Roboter selbst.

Offline-Programmierung ermöglicht es den Herstellern, komplexe Roboterbahnen in einer virtuellen Umgebung zu entwickeln, potenzielle Probleme vor der Produktion zu identifizieren, die Inbetriebnahmezeit zu verkürzen,und effizientere Produktwechsel.

Für Hersteller, die mit komplexen Metallkomponenten arbeiten, kann diese Technologie die Roboterautomation wesentlich praktischer und flexibler machen.

Die Kombination von Industrierobotern, digitaler Simulation, Prozesstechnik und Oberflächenveredelung eröffnet ein neues Kapitel der automatisierten Fertigung.

Die Zukunft des Roboter-Schleifens ist nicht nur, dass Roboter schneller arbeiten.

Es geht umEntwurf, Simulation, Optimierung und Produktion von intelligenten.