CNC-Robotik für die Herstellung von Robotern: Ein nützlicher Leitfaden

Automatisierung nimmt in nahezu allen Branchen eine Vorreiterrolle ein, und die größten Vorteile genießt die Fertigungsindustrie. CNC-Robotik hat die Präzisionsbearbeitung inzwischen sehr einfach und schnell gemacht.

Der folgende Leitfaden beleuchtet die CNC-Robotik ausführlich – lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Was ist CNC-Robotik?

CNC-Robotik ist ein robotergestütztes Verfahren, das die CNC-Bearbeitung verbessert und voranbringt. Ein CNC-Roboter ist eine sehr fortschrittliche Erfindung, die für die Bearbeitung konzipiert wurde.

Es handelt sich um eine Art von Ausrüstung, die das gesamte Projekt anhand programmierter Protokolle selbstständig abwickelt. Diese Maschinen warten nicht auf Eingaben des Bedieners.

Sie bietet vielfältige Vorteile für den Fertigungsprozess und hilft, große Stückzahlen in kurzer Zeit zu produzieren.

Warum CNC-Robotik für die Herstellung von Roboterteilen wählen?

Es gibt mehrere Gründe, die CNC-Robotik zu einem geeigneten Verfahren für die Herstellung von Roboterteilen machen; diese werden im Folgenden erläutert:

Erhöhte Geschwindigkeit

CNC-Robotik ist dafür bekannt, Teile in sehr kurzer Zeit zu produzieren. Der Bearbeitungsprozess ist sehr schnell und vielseitig genug, um komplexe Komponenten zu bearbeiten. Individuelle Roboterteile lassen sich mit CNC-Robotik in kürzester Zeit fertigen.

Materialkompatibilität

Bei der Verwendung für Roboterteile bietet CNC-Robotik eine hohe Materialkompatibilität. Sie kann mit einer breiten Palette von Kunststoffen sowie Metallen umgehen.

Diese Teile sind dafür ausgelegt, Gegenstände zu bewegen und zu heben, was sie stark und steif machen muss. Daher eignet sich CNC-Robotik für die Herstellung von Roboterteilen, da sie mit verschiedenen Materialien sehr gut funktioniert.

Oberflächenbeschaffenheit

CNC-Robotik übt bei der Bearbeitung einer Oberfläche sehr viel Kontrolle aus und erzeugt daher Komponenten mit hervorragender Oberflächenbeschaffenheit.

Die Komponenten von Robotern sind nicht nur präzise, sondern können bei Bedarf auch Oberflächenveredelungsverfahren durchlaufen.

Genauigkeit & Präzision

CNC-Robotik kann dazu beitragen, Komponenten zu fertigen, die den geforderten Spezifikationen entsprechen. Die Präzision der CNC-Robotik ist sehr hoch, was sie zu einer geeigneten Option für die Bearbeitung von Roboterkomponenten macht.

Kosteneffizient

Es ist ein äußerst kosteneffizientes Verfahren, das mit mehreren Werkzeugen ausgestattet ist. Es ist vielseitig und benötigt sehr wenig Zeit für die Herstellung von Komponenten. Daher bietet die einmalige Investition in die Maschine langfristig eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Größere Komplexität

Komponenten mit komplexen Geometrien und Formen werden mit CNC-Robotik gefertigt. Teile mit Nuten, Kurven und Taschen lassen sich mit CNC-Werkzeugen sehr einfach umsetzen; selbst Bohrungen können eingebracht werden.

CNC-Maschinen vs. CNC-Robotik

CNC-Bearbeitung und CNC-Robotik unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, und diese Verfahren lassen sich im Detail vergleichen. Einige dieser Vergleiche werden im Folgenden erläutert.

• Die Leistung der Maschine wird anhand der Präzision und Genauigkeit der Bearbeitung bewertet. CNC-Robotik wurde im Laufe der Zeit verbessert und erzielt eine Präzision im Bereich von 0,1 bis 0,2 mm. Gleichzeitig kann die CNC-Bearbeitung eine Präzision im Bereich von 0,02 bis 0,05 mm erreichen.
• CNC-Robotik bietet Vielseitigkeit. Dank ihrer hohen Automatisierung kann sie mehrere Aufgaben gleichzeitig abdecken. CNC-Maschinen hingegen führen spezifische Operationen wie Bohren, Drehen und Fräsen effizient aus. Robotik kann sich entlang mehrerer Bahnen bewegen, was bei der CNC-Bearbeitung nicht erreicht wird.
• Die Werkzeuge der CNC-Robotik sind weniger steif, was bei der Bearbeitung harter Materialien ein Durchbiegungsrisiko mit sich bringt. Bei CNC-Bearbeitungswerkzeugen hingegen sind diese äußerst steif, was sie für härtere Materialien geeignet macht.
• CNC-Robotik bietet einen umfangreichen Arbeitsraum und kann bei Bedarf zusätzliche externe Achsen für das Werkstück hinzufügen. CNC-Maschinen hingegen verfügen über festgelegte Arbeitsräume für die Bearbeitung von Komponenten.
• CNC-Maschinen und Roboter sind beide teuer, aber die Leistung der Roboter bietet im Vergleich zu CNC-Maschinen ein hohes Preis-Leistungs-Verhältnis.

Arten von CNC-Robotern in verschiedenen Branchen

Es gibt verschiedene Arten von CNC-Robotern, jede mit einzigartigen Fähigkeiten. Die gängigen werden im Folgenden erläutert.

Kartesische Roboter

Kartesische Roboter sind Linearroboter, die auf ihren Achsen arbeiten, nämlich x, y und z des kartesischen Systems. Sie werden eingesetzt, weil sie hochflexible Konfigurationen bieten und hinsichtlich Größe, Präzision und Geschwindigkeit angepasst werden können.

Diese Roboter haben eine hohe Reichweite und sind groß, was sie für schwere Werkstücke geeignet macht. Sie werden beim Montageprozess, der Materialhandhabung, beim Pick-and-Place, Be- und Entladen, Schrauben und Befestigen, Verpacken usw. eingesetzt.

Gelenkroboter

Gelenkroboter verfügen über Drehgelenke; sie besitzen 2 bis 10 Achsen und bieten eine hervorragende Bewegungsfreiheit. Sie eignen sich für die Handhabung verschiedener Teiletypen in unterschiedlichen Größen und können für vielseitige Anwendungen eingesetzt werden.

Die Materialhandhabung, Montage, Lichtbogenschweißen, Bearbeitung, Beladung und Verpackung sind die gängigen Anwendungen.

SCARA-Roboter

SCARA-Roboter haben vier Achsen und können hochgeschwindigkeits- und wiederholbare Operationen ausführen. Diese Roboter arbeiten wie menschliche Arme, jedoch mit großer Geschwindigkeit und Präzision.

Diese Roboter steigern die Produktivität des Prozesses, senken die Kosten und gewährleisten die Sicherheit der Mitarbeiter. Sie führen Aufgaben wie Montage, Pick-and-Place, Verpacken, Bearbeitung und Inspektion aus.

Kollaborative Roboter

Kollaborative Roboter eignen sich für die Ausführung wiederkehrender Aufgaben und können mehrere Prozesse in kürzester Zeit mit erhöhter Produktivität durchführen.

Diese Roboter führen Aufgaben wie Be- und Entladen, Montage usw. aus. Sie arbeiten in Zusammenarbeit mit dem Personal.

Delta-Roboter

Delta-Roboter sind Robotertypen, die in Anwendungen mit hoher Geschwindigkeit eingesetzt werden. Sie werden üblicherweise oben an Arbeitsbereichen befestigt, um Aufgaben wie Montage, Sortieren, Pick-and-Place, Demontage, Verpacken und Sortieren auszuführen.

Gängige Roboterkomponenten in der CNC-Robotik

In der CNC-Robotik werden verschiedene Arten von Roboterkomponenten eingesetzt, einige davon sind folgende:

CNC-Roboterarm

Ein CNC-Roboterarm ist der wichtigste Bestandteil der CNC-Robotikbearbeitung, da er die Ausführung von Operationen ermöglicht. Er wird in vielen Branchen eingesetzt und aus hochfesten Materialien wie hochwertigen Kunststoffen, Stahl und Aluminium.

Endeffektoren

Endeffektoren sind Vorrichtungen, die an den Enden des Roboterarms befestigt werden, damit der Roboter mehrere Aufgaben ausführen kann. Diese Endeffektoren verfügen über verschiedene funktionale Vakuum-, Greif- und Spannvorrichtungen, die unterschiedliche Operationen ermöglichen.

Individuelle Vorrichtungen und Aufnahmen

Robotergestützte Operationen benötigen Vorrichtungen und individuelle Aufnahmen, um die Werkstücke zu halten. Diese Aufnahmen helfen zudem, das Werkstück jedes Mal präzise zu positionieren. Sie sind äußerst kosteneffizient und führen während der Bearbeitung verschiedene Prozesse aus.

Sensoren und Steuerungen

Roboter bestehen aus Sensoren und Steuerungen. Dazu gehören auch Leiterplatten, die ihnen helfen, ihre Operationen auszuführen. Mit CNC-Robotik können diese Komponenten in verschiedenen Formen und Größen hergestellt werden, ohne dass chemisches Ätzen erforderlich ist.

Werden CNC-Roboter CNC-Maschinen ersetzen?

Die CNC-Fertigungsrobotik bietet ebenfalls vielseitige Vorteile, kann jedoch nicht mit der Geschwindigkeit und Präzision der in der modernen Welt vorhandenen CNC-Maschinen mithalten.

Roboter bieten eine hohe Vielseitigkeit, doch CNC-Maschinen bieten eine hohe Spezialisierung bei der Fertigung von Komponenten bestimmter Teiletypen.

Die Genauigkeit des CNC-Fräsens und der Drehbearbeitung ist beachtlich und kann von Robotern auch aufgrund ihrer geringen Steifigkeit nicht erreicht werden.

Obwohl die Nachfrage nach CNC-Robotik wächst, können sie CNC-Maschinen aufgrund einiger Einschränkungen nicht vollständig ersetzen. Daher können sie in Zusammenarbeit mit CNC-Maschinen arbeiten.

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Fazit

Der obige Leitfaden enthält eine ausführliche Erörterung der CNC-Robotik und ihren Vergleich mit der CNC-Bearbeitung. Beim Durchlesen werden Sie alles im Detail verstanden haben. Er hilft Ihnen dabei, Ihre Bauteile auf Basis eines fundierten Verständnisses konstruieren zu lassen.