Integração bem-sucedida - Cadeia de processos com robôs

Opções para conexão do robô a CNCs SINUMERIK

“Robôs Colaborativos" estão se tornando cada vez mais comuns em empresas de usinagem de CNC. No entanto, para poder executar o manuseio de materiais e outras tarefas, os robôs devem ser integrados ao fluxo de trabalho das máquinas-ferramentas.

Pacote completo de soluções - do "Easy Connect" ao "Direct Control"

Dependendo da aplicação e tarefa, uma variedade de requisitos diferentes deve ser levada em consideração ao conectar e integrar robôs em máquinas-ferramenta. Talvez a aplicação mais comum seja quando máquinas-ferramentas  existentes são complementadas com robôs ou células de robôs existentes são expandidas usando máquinas CNC.

 

O desafio está no fato de que robôs e máquinas-ferramentas para manuseio de materiais são projetados para aplicações separadas por seus fabricantes. Se quiserem trabalhar juntos, devem estar conectados no campo. Parece fácil, mas os dois sistemas de controle - controle CNC e sistemas de controle de robô - já foram projetados, o que significa que falam seu próprio idioma. Como resultado, a comunicação entre os sistemas de controle - e, portanto, a sincronização das duas máquinas no processo de produção - deve ocorrer por meio de interfaces. É importante que essas interfaces sejam projetadas de forma que até integradores de sistemas externos, como distribuidores de máquinas, possam conectar os robôs de manipulação e as máquinas-ferramentas sem afetar as aplicações das máquinas-ferramentas e dos robôs.

 

 

Conectando robôs de maneira rápida e fácil: Run MyRobot /EasyConnect

Com o CNC SINUMERIK, essas conexões podem ser criadas usando a interface de planejamento de projeto predefinida SINUMERIK Integrate Run MyRobot / EasyConnect. Essa interface pode ser adaptada de maneira flexível para atender às necessidades da solução de automação relevante. O conceito é baseado em sinais de handshake de PLC - um padrão definido pela Associação Alemã de Fabricantes de Máquinas-Ferramenta / Federação Alemã de Engenharia para conexão de robôs ou sistemas de manuseio para máquinas-ferramentas. Trabalhar com um padrão, bem como interfaces NC/PLC predefinidas, telas de alarmes e diagnóstico e aplicativos de exemplo cuidadosamente documentados permite uma integração de sistemas rápida e fácil. O manuseio de robôs de diferentes tipos e de diferentes fabricantes pode ser rapidamente conectado às máquinas-ferramentas usando o Run MyRobot / EasyConnect.

Controle de robôs por meio de máquinas CNC nas operações diárias: Run MyRobot /Handling

Robôs e máquinas-ferramentas são sistemas de diferentes fabricantes, com diferentes arquiteturas e filosofias operacionais. Isso representa desafios particulares para as operações diárias das empresas de fabricação porque anteriormente a instalação, programação e manutenção de um robô de manuseio geralmente exigiam pessoal operacional e de manutenção adicional ou a equipe que operava as máquinas-ferramentas precisava ser especialmente treinada no uso dos sistemas de controle do robô. Ambos custam às empresas muito tempo e dinheiro. Agora, o SINUMERIK Integrate Run MyRobot / Handling oferece uma solução mais elegante. Aqui, a operação, programação e diagnóstico do robô de manuseio são definidos na interface do operador SINUMERIK na máquina-ferramenta. A grande vantagem disso é que toda a célula de automação, ou seja, a máquina-ferramenta e o robô de manuseio, pode ser operada por operadores de máquinas-ferramenta sem treinamento extensivo. Os comandos de pick-and-place são trocados entre o CNC e o sistema de controle do robô por meio de uma interface especial. O programa de sequência é executado em um canal de usinagem SINUMERIK adicional. Isso significa que o robô está programado no CNC.

Os ciclos MyRobot de Special Run expandem a funcionalidade do sistema de controle CNC e espelham o escopo de comando do sistema de controle do robô. O modo de retomada dos eixos do robô também é definido no sistema CNC; ou seja, é implementado por meio do painel de controle da máquina-ferramenta. Além disso, as mensagens de erro e operação do robô são exibidas na interface do operador do CNC. O resultado: A operação, programação e manutenção do robô de manuseio tornam-se um elemento fixo da aplicação CNC, a integração é bastante simplificada e as habilidades do operador do SINUMERIK são aprimoradas.

 

No momento, o Run MyRobot /Handling está disponível para a interface mxAutomation dos robôs KUKA. Graças à colaboração entre a Siemens e a KUKA, um amplo espectro de soluções de automação para máquinas-ferramentas e robôs industriais está sendo aberto com o SINUMERIK.

Aplicações e robôs expandidos com requisitos de CNC: Run MyRobot /Machining

Juntamente com tarefas simples de pick-and-place, um número crescente de aplicações de robôs exige as propriedades fundamentais de um sistema de controle CNC, como velocidade constante, gerenciamento de ferramentas ou programação típica de CNC. Um exemplo é o manuseio controlado por caminho como um complemento dentro da máquina-ferramenta, por exemplo, para colar, tirar rebarbas ou polir contornos de componentes. Outro exemplo - ainda mais sofisticado - são as máquinas-ferramentas com cinemática de robôs, por exemplo, ao fresar peças moldadas feitas de materiais macios ou de resistência média.

 

O SINUMERIK Integrate Run MyRobot / Machining atende às necessidades desses robôs. Nesse caso, o CNC SINUMERIK e o sistema de controle do robô se comunicam através de uma interface de posição em tempo real. A transformação cinemática da mecânica do robô é computada no CNC. Isso significa que todo o conjunto de comandos disponíveis do CNC SINUMERIK pode ser usado para mover o robô - da seleção de nível (G17), aos comandos de trajetória (G0, G1, G2 ...), aos ciclos de usinagem. Os sofisticados algoritmos de controle SINUMERIK, como inicialização dinâmica, controle de solavanco, antecipação e compressão dinâmica de blocos, também estão disponíveis para usinagem de superfícies de forma livre. Se necessário, os usuários podem adicionar essas opções a outra cadeia de processos NX CAD/CAM da Siemens PLM especializada em aplicativos de robôs. O destaque aqui é a simulação de fluxos de trabalho baseados na cinemática real de robôs e um pós-processador perfeitamente adaptado ao SINUMERIK. O Run MyRobot /Machining também pode ser usado em conjunto com os robôs industriais KUKA

Finalmente: Run MyRobot /Direct Control

Com o Run MyRobot /Direct Control, a mecânica do robô pode ser operada de forma completamente independente do controlador de um robô. Aqui, o CNC SINUMERIK assume o controle completo e também o controle de acionamento da mecânica do robô. Não é necessário mais espaço para um controlador de robô separado. Além disso, há vantagens dinâmicas e de velocidade na coordenação de máquinas-ferramentas e robôs. 

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