制定公司计划的机器人计划

在20世纪80年代，精密加工行业发生了大规模的技术变革。当全国各地成千上万的传统机床被数以百计的数控机床取代时，我“在战壕里”。

我相信我们现在处于另一个批发技术转变。考虑到CNC控制如何改变机床内部发生的事情，机器人自动化对机床外部的该过程发生类似的影响。机器人允许使用精密加工控制的组合，并与今天仍然常见的部分交换序列。随着杆式饲养者，托盘换机器和龙门装载机，机器人自动化借助低成本机床与较低的成本机器人系统相结合的额外能力，以帮助企业在当今全球市场上更具竞争力。

传统与合作机器人

今天，从传统的工业机器人到令人兴奋的合作机器人，机器人机器抚育已经获得了很多兴趣。合作机器人的概念是让机器人与人们并排工作，而无需防护。通过允许机器人协同工作，去除对传统周边击剑的需要。还是呢？

今天的商业生存意味着找到和使用所有方法来降低制造成本。请记住这一点，策略更多地有关最小化人们倾向于机床所需的时间，而且比实施仅与人民一起工作的自动化。这种方法可能不适合所有制造职位，但它通常对我们的制造部门最有效：精密加工。鉴于合格的机器和机器运营商短缺，商业生存取决于从目前到位的资源（人）获得更多的生产力。机器人而不是消除就业机器，允许经验丰富的资源扩大制造环境中的机会。

风险评估和安全

目前，工业机器人系统通过进行风险评估来减轻潜在的风险。确定可能造成伤害的潜在点，并采取步骤以防止每种风险。最明显的保护是围栏保护和受控的访问门。尽管协作机器人是“安全的”，但它可能很容易连接到仍然需要评估和解决的其他子系统。风险评估是最好的工具。可能在风险评估中识别和解决的一些问题的例子包括门夹点，尖锐边缘，掉落的部件和冷却剂的开关。

合作安全

合作机器人的吸引力是守卫不再需要的建议。虽然机器人本身可以被证明是安全的，但整个系统也必须是安全的。机器人安全的事实是安全的，不能保护人员免受机械加工细胞中可能存在的其他危害。为此，周边击剑是遏制这些危害的最具成本效益的方法。

然而，对于需要与机器人系统密切的商店提供设备的设备。双重检查安全（DCS）是一种允许将安全区域定义为已安装机器人的操作模式不允许的安全区域。区域扫描仪也可用于检测到接近人员的存在和缺失，并在输入某些接近边界时慢下来或停止机器人。由于这些区域扫描仪还监视何时撤回风险时，可以恢复操作条件而不会导致任何警报或需要系统重新启动。添加此类技术可以帮助避免中期重启发生的常见问题。这种类型的系统可以允许操作员访问机床上的控制吊坠等功能，而无需强制循环停止及其相关的重启问题。

必要的子系统

机器人需要某些主要子系统在趋于CNC机床方面是有用的。与本田的ASIMO人形机器人一样迷人，凭借其社交和服务零食和饮料的能力，它还没有准备好从充电站拔掉，并命令“在那里运行该机器”。

典型的机器趋势系统首先需要添加子系统，包括：

• 固定底座或基座，用于将机器人锚固到CNC机器附近
• 可以连接到机器人的最终面板的臂工具（eoat）设置的一端
• 机器人手臂上的阀门堆叠和传感器允许eat致动
• 一种将原材料带入细胞的设备或系统
• 门执行器打开和关闭机床门
• 用于找到机器人接收的部件的设备或系统
• 用于操作工件(必要时)的装置(Op. 10, Op. 20)
• 可以自动打开/关闭的工件（固定装置或夹头）
• 用于累积成品的设备或系统
• 将机器人协调到CNC机床所需的电气接口
• 解决潜在伤害的安全装置（通过风险评估最佳识别）
• 用于规划，组装，接线，编程，调试和安装生产操作的劳动力

这些子系统可以对自动化系统的成本产生显着影响。价格的价格非常大，因为商店决定是否购买高级设备或做出，但是子系统的质量可能对作为机器人本身的操作产生多大影响。还应考虑过度定义的系统的复杂性。复杂的系统难以保持跑步，难以建立，难以引入新的零件。任何系统中最大的负面成本就是计划生计划的停机费用。可靠性和简单性是必不可少的，因此商店应该专注于保持机器“循环”，并担心通过冲洗，打磨，测量和包装部件保持机器人忙碌。

对运营和生产力的影响

自动化系统（机器人或其他方式）的美是可预测可靠的。虽然传统的机器操作员确实可以在短时间内击败机器人，但操作员不能在不休息的情况下连续地保持这种速度。在几乎每种情况下，向现有过程添加机器人自动化导致日常生产的打开增加（可以发货和支付的部件数）。25％的增加是常见的，而150％的生产率增益是可能的，而不是改变任何切割速度或饲料速率，而是通过良好的过程规划。

还应注意非切削时间与组件初始成本的关系。一家商店可能会被最初的2,000美元的气动门更接近，而在10,000美元的价格范围内的伺服门执行器。但仔细观察整体投资回报提供了不同的视角。气动执行器往返时间通常为12秒，伺服致动器是2秒 - 减去10秒的Δtey节省，以换取加上8,000美元的增量成本差。每年生产速度为50,000门循环（零件）和每小时65美元的商店速率，伺服驱动门执行器返回业务的50万秒的价值是9,028美元（第一年，单独）。这一年度效率的提高将在较慢，昂贵的门执行器的成本差异上产生1,028美元的收入增加。在10年的使用寿命中，没有其他因素考虑过，一款给定的一款设备的收入额外收入90,278美元，这是一个非常好的投资回报。

生产速度，离开时间和正常运行时间

在规划一个系统时，一个常见的请求是24小时的离开时间。但是，只有通过空间而不是时间来测量的物理组件才能被放置在一个单元中，而且这些组件，无论它们的物理大小如何，都不能增长或收缩以满足离开时的时间需求。离开的时间更多地取决于生产速度和零件所占用的空间。在规划离开时间时，需要计算计划的零件周期时间，以便留出足够的空间来缓冲足够的零件以填补时间。它通常成为地板空间和生产时间之间的一种平衡。高效率(在+ 90%范围内)可以实现，因为唯一的停止是补充切削工具，冷却剂，材料和方式油。协作单元通常为输送系统提供有限的空间，因此长时间的离开需要长周期的工作。

机器人系统的可移植性

几乎在车间的任何操作都可以从增加的灵活性中受益。在自动化的情况下，理想的安排将允许在一台机器上部署系统，该机器如果需要，可以轻松地将其移动到另一台机器。不幸的是，电气连接和在商店周围移动复杂设备中所涉及的物理限制使得这种移动非常繁重。

与定期移动一台机器以另一台机器移动杆馈线，商店应该仔细考虑移动整个机器人系统的复杂性，但是压实它可能是任何规律性。虽然这种移动的机械方面足够困难，但电连接涉及更加关注。系统是否使用液压或气动夹紧？如果未来需要额外的设备，该怎么办？有一个夹紧序列还是四个？为了具有可移植性，需要提前映射所有连接问题，并且每台计算机必须能够从公共接口接受Exchange命令。

新兴发展

行业内的技术始终不断发展，令人兴奋的发展与商店内的设备的灵活性和连接性相关的发展仍在继续。新一代的数控多一代可用于协助机器人应用，包括协作和传统。这些CNC具有增加的能力，即根据过程文档，设置纸张和图形编程环境以及更先进的以太网连接。其中一些机器能够在某些条件发生变化时发送电子邮件。

从等级的另一边来屈服于额外的安全压力。门互锁和其他类型的保障措施变得更加复杂，不太可能被绕过。工业控制世界有许多不同的方式来互连设备。这种复杂设备的新出现体积正在推动工作场所。这些工具将允许更高效的制造环境，利用劳动力较少。采用和实施这些变化的人将是各自市场的获奖者。采用机器人自动化战略的业务可能是在明天的精密加工市场中获胜的领导业务之一。

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