Robot gia công (robot machining) đang là thách thức với các máy CNC. Nhưng robot có thực sự đủ tốt để gia công không? Nếu bạn chưa nghe thấy, robot là máy CNC mới! Máy CNC truyền thống có thể đi theo con đường của loài khủng long? (tức là tuyệt chủng, thay vì biến thành một thương hiệu phim trị giá hàng triệu đô la).
Trong thập kỷ qua, robot đã bắt đầu được sử dụng thay vì các máy công cụ truyền thống cho một loạt các nhiệm vụ, bao gồm phay, đánh bóng, lấy via, cắt và hơn thế nữa. Nhưng, liệu robot gia công có thể thực sự vượt trội hơn các máy công cụ chuyên dụng? Hãy cùng tìm hiểu.
Robot Machining có thật không?
Nếu ý tưởng gia công bằng robot là mới đối với bạn, bạn có thể hơi nghi ngờ. Robot không được biết đến với độ cứng vững, thường được coi là tài sản quan trọng nhất của máy CNC. Tuy nhiên, gia công với robot có một số lợi ích to lớn có thể vượt trội hơn là nhược điểm này.
Hãy tưởng tượng bạn đã có một khối băng khổng lồ.
Bạn muốn điêu khắc một bức tượng băng hài hước. Tuy nhiên, bạn không có kỹ năng – cũng không có thời gian – để học điêu khắc băng bằng tay. Bạn có quyền tìm tới một xưởng gia công đầy đủ các máy CNC, nhưng tất cả chúng đều quá nhỏ để phù hợp với khối băng.
Nhưng bạn có một robot.
Đây chính xác là loại ứng dụng hoàn hảo cho gia công với robot. Nó liên quan đến một phôi quá lớn đối với các máy công cụ truyền thống, được chế tạo bằng vật liệu tương đối mềm và đòi hỏi các đường gia công phức tạp mà không thể đạt được với hầu hết các máy CNC. Đây là lý do tại sao gia công robot đặc biệt phổ biến cho các nhiệm vụ tạo mẫu nhanh.
Tuy nhiên, có thể bạn đang nghĩ: tất cả rất tốt, nhưng tôi không muốn chạm khắc một khối băng. Tôi muốn chính xác máy sản phẩm của chúng tôi. Robot gia công có thể làm việc cho tôi không?
Robot vs máy CNC: Cách chúng cạnh tranh với nhau?
Hãy để phá vỡ sự khác biệt giữa hai công nghệ bằng cách so sánh 5 thuộc tính quan trọng:
Độ chính xác
Độ chính xác gia công có lẽ là thuộc tính hàng đầu mà mọi người sử dụng để xác định hiệu suất của máy CNC. Nếu máy của bạn không chính xác, làm thế nào bạn có thể hy vọng tạo ra một sản phẩm chất lượng?
Độ chính xác của máy công cụ luôn được cải thiện. Máy cao cấp có thể đạt được độ chính xác từ 20-50 micron. Máy tiện chính xác nhất trên thế giới, có tên là máy tiện (được tạo ra từ năm 2001 và dường như không bị đánh bại) có độ chính xác 0,2 micron.
Độ chính xác của robot đã được cải thiện trong vài năm qua. Robot công nghiệp có thể được hiệu chuẩn gần với độ lặp lại của chúng. Ví dụ, robot KUKA KR210 có độ lặp lại 100 micron có thể được hiệu chuẩn với độ chính xác lên tới 200 micron.
Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là độ chính xác của robot phụ thuộc vào hiệu chuẩn tốt Bởi vì việc hiệu chuẩn phụ thuộc vào người dùng cuối.
Người chiến thắng: Máy CNC
Không gian làm việc
Khi nói đến không gian làm việc, có một số máy CNC ấn tượng ngoài kia. Một số máy to ngang một chú voi. Tuy nhiên, hầu hết có không gian làm việc nhỏ hơn nhiều.
Robot công nghiệp thường có không gian làm việc lớn. Một robot công nghiệp cỡ trung bình sẽ có một không gian làm việc từ 7 đến 8 mét khối. Hơn thế nữa, bạn có thể dễ dàng thêm một trục bên ngoài vào robot và mở rộng không gian làm việc của nó hơn nữa.
Người chiến thắng: Robot gia công
Tính đa năng
Có lẽ lợi ích lớn nhất của robot là tính linh hoạt của chúng. Bạn có thể dễ dàng di chuyển chúng từ nhiệm vụ này sang nhiệm vụ khác. Máy CNC rất tốt ở một nhiệm vụ cụ thể, cho dù đó là phay, tiện, khoan… Một robot có thể làm tất cả những việc này và hơn thế nữa.
Robot cũng có thể di chuyển dọc theo những đường dẫn phức tạp hơn hầu hết các máy CNC. Máy CNC có xu hướng dùng số bậc tự do 3 hoặc 4. Điều này là đủ cho rất nhiều nhiệm vụ gia công, nhưng nó có thể bị hạn chế. Hầu như tất cả các robot công nghiệp đều có 6 bậc tự do. Điều đó có nghĩa là bạn có thể tạo ra khá nhiều máy theo bất kỳ hình dạng nào bạn muốn.
Người chiến thắng: Robot gia công
Độ cứng vững
Độ cứng vững của máy công cụ ảnh hưởng mạnh đến độ chính xác của nó. Một máy công cụ có độ cứng thấp sẽ bị dịch chuyển khi gặp vật liệu cứng. Điều này sẽ gây ra một vết cắt không chính xác. Robot thường có độ cứng thấp hơn nhiều so với các máy công cụ truyền thống. Độ cứng của robot thường nhỏ hơn 1 Newton mỗi micromet, trong khi các máy CNC thường có hơn 50 Newton mỗi micromet.
Các công cụ có độ cứng thấp cũng có xu hướng có tần số tự nhiên thấp hơn, có nghĩa là công cụ sẽ rung khi tiếp xúc với vật liệu. Robot có tần số tự nhiên từ 10 đến 20 Hz, so với vài trăm hoặc nghìn Hz đối với máy công cụ.
Gia công bằng robot có thể dễ dàng xử lý các vật liệu mềm như bọt, gỗ, nhựa…Tuy nhiên, các vật liệu cứng hơn như thép hoặc titan có thể gây ra phản lực ngược trong động cơ Robot, làm giảm độ chính xác.
Người chiến thắng: Máy CNC
Giá cả phải chăng
Cả máy công cụ và robot đều có thể đắt tiền. Tuy nhiên, robot có hai lợi thế khác biệt so với máy CNC truyền thống: không gian làm việc lớn và tính linh hoạt của chúng. Khả năng gia công các đối tượng (thực tế) bất kỳ kích thước, hình dạng và độ phức tạp nào có nghĩa là robot có thể mang lại nhiều giá trị hơn cho doanh nghiệp với chi phí thấp hơn.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Mons ở Bỉ ước tính rằng một robot rẻ hơn 30% so với một máy công cụ có cùng không gian làm việc.
Người chiến thắng: Robot gia công
Phần kết luận
Câu trả lời cho câu hỏi “Robot có thể vượt trội hơn máy CNC không?”, chính xác là CÓ!
Nhưng, với một lời cảnh báo: nó phụ thuộc vào từ “vượt trội” có nghĩa là gì đối với ứng dụng của bạn. Nếu tác vụ gia công của bạn đòi hỏi độ chính xác và độ cứng cao thì máy CNC không thể bị đánh bại. Tuy nhiên, nếu bạn cần sự linh hoạt, không gian làm việc lớn và khả năng chi trả, gia công robot là con đường để đi.
Làm thế nào để robot làm việc cho bạn?
Robot gia công rất dễ, nhưng chỉ khi bạn có phần mềm lập trình phù hợp. RoboDK đi kèm với một công cụ gia công robot tích hợp sẽ chuyển đổi tệp ASM do CAM sản xuất hoặc GCODE của bạn thành đường dẫn cho robot của bạn. Bạn có thể tìm thấy các video demo của công cụ này trên nhiều trang mạng. Nó cũng hỗ trợ các robot được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng gia công robot (với độ cứng và độ chính xác được cải thiện.
Nguồn: internet
