オフライン プログラミング が 複雑な 金属 部品 の ロボット 磨き を どの よう に 変え て いる か
ロボット研削は,現代金属製造におけるますます重要な技術となっています.しかし,産業ロボットの設置は,自動化プロジェクトの始まりに過ぎません.
複雑な金属部品を製造する 製造業者は ロボットに正しい研磨経路を プログラムするのが 最大の課題です
工材に曲げた表面,複数の縁,不規則な幾何学,または多くの異なる製品モデルがある場合,特に困難になります.
従来のロボット プログラミング に は,技術 者 が 生産 作業 の 段階 で 機械 に 点ずつ 指導 する こと が 必要 と なっ て い ます.シンプル な 応用 に は,この 方法 が よく 機能 し ます.しかし,何百,何千ものポイントが必要になると,プログラミングは時間がかかり,効率が低下する可能性があります.
ここがオフライン・プログラミング大きな違いを生むことができます
製造が始まる前に 仮想環境でロボットプログラムを開発することで 製造業者は複雑な研磨プロセスを より効率的に準備し 機械の停止時間を短縮することができます
オフライン プログラミング は 何 です か
オフラインプログラミング (Offline Programming, OLP) とは,生産ラインでロボットに直接学習させるのではなく,コンピュータ上でロボットプログラムを作成し,シミュレーションする手法です.
仮想環境でロボット,ツール,フィクチャー,ワークピースのデジタルモデルが作成されます.
ロボットの動きや研磨経路を デジタルで定義できます
プログラムが物理ロボットに転送される前に 潜在的な問題を特定するために プロセス全体をシミュレートできます
製造開始前に重要な質問に答えることができます.
- ロボットは必要な表面に 到達できるでしょうか?
- 道具は作業部件と衝突する?
- ロボットの向きは適していますか?
- 奇異性や不必要な動きがありますか?
- 必要なサイクルの時間は達成できますか?
- 固定装置は正しく配置されていますか?
複雑な研磨用アプリケーションでは,この仮想テストは稼働時間を大幅に短縮することができます.
複雑 な 作業 部品 を 自動化 する こと が 難しい 理由
ロボットは複数の軸を移動できますが 自動的にあらゆる表面を 正しく磨くことはできません
蛇口のボディを考えてみてください
その幾何学には以下の要素が含まれます.
- 滑らかな曲線
- 急な変化
- 内部の領域
- 狭い縁
- 異なる表面の向き
磨き道具は,プロセス中,表面と適切な関係を維持する必要があります.
このロボットは ジオメトリに沿って 位置と向きを 絶えず調整する必要があります
手動でプログラミングするには 多くの教材が必要になります
複雑なトイレのハードウェアを製造する製造業者の場合 これはロボット自動化の 大きな課題の一つになり得ます
オフライン・プログラミングはデジタルモデルから始まる
典型的なオフラインプログラミングワークフローは,ワークピースの3Dモデルから始まります.
モデルは製品設計中に生成されたCADデータから得ることができる.
エンジニアはデジタルモデルを ロボットプログラミング環境にインポートし 必要な処理領域を定義できます
機械を物理的に 各表面に移動させる代わりに 機械はデジタルで研磨経路を 作り出します
これは,既に正確なCADモデルを持っている製品には特に有用です.
デジタルモデルが ロボットプロセスの 開発の基盤になります
ロボット の 製造 前 の シミュレーション
オフラインプログラミングの 最も価値のある特徴の一つは シミュレーションです
仮想ロボットは実際の機械が動作する前に 計画された磨き作業を実行できます
エンジニアは以下を観察できます
- ロボットの動き
- ツールの向き
- 作業部品の位置
- 装置の干渉
- 衝突の可能性
- 処理順序
プログラムがデジタルで修正されるのです
工場にロボットを設置した後に 同じ問題を発見するよりも ずっと効率的です
複雑な機械式研磨機では 大きな衝突や プログラムエラーを防ぐことで 稼働時間を大幅に節約できます
生産 の 停滞 時間 を 短く する
従来の教材には 物理的なロボットが プログラム可能である必要があります
この期間中 ロボットは通常の生産に使用できません
高価な自動化機器を操作する工場では ダウンタイムが高価です
オフラインのプログラミングは 違うアプローチです
ロボットが既存の生産作業を続ける間に エンジニアは新しいプログラムを作成できます
新しいプログラムが検証されたら ロボットに転送され 運用開始と最終調整が行われます
これは新しい製品をプログラムするのに必要な生産時間を短縮することができます
製品 交換 を 迅速 に する
現代の製造業者は1つの製品しか生産しない.
例えば,水槽の製造者は,次の点において異なるモデルを製造することができる.
- 形状
- サイズ
- ハンドルの位置
- 表面の幾何学
- 材料
新しいモデルごとに手動的な指導が必要なら 生産の変更は時間がかかるかもしれません
オフラインプログラミングは このプロセスを簡素化します
新しい製品のデジタルモデルが手に入ると エンジニアはゼロから始める必要もなく 対応するロボット経路を開発できます
既存のプロセス知識も再利用できます
例えば,同様の磨き戦略は,適切な変更を加えて異なる製品に適用することができる.
これはより柔軟な生産システムを作り出します
オフライン プログラミング は 経路 生成 以上の もの です
ロボットの軌道を作るのは オフラインプログラミングの 一部に過ぎません
プロのロボット磨きプロセスは,磨き作業の物理的特徴も考慮する必要があります.
デジタルプログラムは実際の:
- アブラシブ・ツール
- 接触車
- 固定装置
- 作業用品
- ロボット
- 磨き機
仮想モデルが実際の生産環境を正確に表現する必要があるのです
デジタルモデルが物理システムと一致しない場合,シミュレーション結果は実際の生産を正確に表現しない可能性があります.
そのため オフラインプログラミングは 実用的なプロセスエンジニアリングと組み合わせなければなりません
道具 の 方向性 の 重要性
磨き用アプリケーションでは,道具の向きが特に重要です.
磨削道具は,適切な方向で作業部品に接触する必要があります.
ツールが表面に不適切な角度で近づくと,いくつかの問題が発生します.
- 不均一な物質除去
- 表面の質が悪い
- 過剰な磨き物使用
- 振動が増える
- 処理時間が長くなる
曲線のある製品では,ロボットは表面をたどる間に ツール方向を絶えず変更する必要があるかもしれません.
オフラインプログラミングにより エンジニアは これらの動きを視覚化し 物理システムを実行する前に軌道を最適化できます
衝突 検出 は システム の 信頼性 を 向上 さ せる
ロボットには 作業部位に 近づけるのに十分な手先があるかもしれませんが 衝突する危険性があります
潜在的な衝突は次のことが起きます.
- ロボット腕
- 磨き道具
- 固定装置
- 作業用品
- 保護用箱
- その他の設備
シミュレーションソフトウェアは,物理的な運用開始前にこれらの問題の多くを特定することができます.
限られたスペースで動作する複数の機器が ロボットセルに含まれている場合 これは特に重要です
機械を製造し 設置する前に 設計者が設計図を最適化するのに 適した模擬技術が役立ちます
オフライン プログラミング と ロボット 磨き を 組み合わせる
オフラインプログラミングは ロボット製の磨きシステムと組み合わせると 特に強力になります
このプロセスはいくつかの段階に分けられます.
3D製品モデル → プロセス計画 → ロボットの軌跡 → シミュレーション → プログラム生成 → 物理的な稼働 → 生産
このワークフローにより 製造業者は製品設計から 自動化生産へと より効率的に移行できます
プログラミングを孤立したステップとして扱うのではなく 製造工学の全体的なプロセスの一部になります
エンジニア 経験 の 役割
ソフトウェアだけでは 磨きの成功は保証できません
仮想シミュレーションでは,ロボットが表面に到達できることを示すが,機械は自動的に磨き結果が顧客の要求を満たすかどうかを決定するわけではない.
エンジニアは理解する必要がある
- 物質的行動
- アブラシブ特性
- 表面仕上げの要件
- 磨き力
- 生産サイクル時間
- 装置設計
これは,化粧品の品質が寸法精度と同じくらい重要な水槽のような装飾製品にとって特に重要です.
最も良い結果はロボット工学,ソフトウェア,そして実用的な表面加工の知識.
ロボット 磨き を より 柔軟 に する
柔軟性 は 重要 な もの に なり ます.
現代の機械的な研磨機は 繰り返す作業だけをするべきではありません
異なる製品や生産要件に適応できる必要があります
オフラインプログラミングは,新しいワークピースのためのプログラムの開発と検証を容易にして,この柔軟性をサポートします.
これがデジタル製造が ロボット自動化と 結びついている理由の"つです
未来の工場は 単にロボットを増やすだけではありません
製品設計,プロセスエンジニアリング,ロボットプログラミング,生産,品質管理を より統合されたデジタルワークフローに 結びつけます
ディンジュがロボット磨き自動化に 取り組む方法
アットXiamen Dingzhu インテリジェント・エクアピメント株式会社ロープやトイレのハードウェアを含む金属製品メーカー向けに パーソナライズされたロボット磨きや磨きソリューションを開発しています
自動化ソリューションはFANUCとABBパーソナライズされた磨き 磨き 固定 制御システム
複雑なパーツでは,ロボットプログラミングとプロセス開発は全体的なソリューションの重要な部分です.
ロボットが動くようにするだけではありません
目的は,要求される表面品質,生産効率,信頼性を繰り返し達成できる完全な生産プロセスを作成することです.
結論
ロボット研ぎが 進歩するにつれ プログラミング技術は ロボットそのものと同じくらい 重要になってきています
オフラインプログラミングにより 製造者は仮想環境で複雑なロボット軌道を開発し 生産前に潜在的な問題を特定し 稼働時間を短縮できます製品交換を効率的にする.
複雑な金属部品を扱う製造業者にとって この技術は ロボット自動化を より実用的で柔軟なものにすることができます
産業用ロボットやデジタルシミュレーション プロセス工学 表面加工の専門知識の組み合わせにより 自動製造の新たな章が開かれています
ロボットによる研磨の未来は 単にロボットがより速く働くことではなく
これはデザイン,シミュレーション,最適化,よりスマートな生産.