Bisakah Robot Mengungguli Mesin CNC untuk Pemesinan Robot?

Mesin robot mengirimkan mesin CNC ke jalan dinosaurus! Tetapi apakah robot benar-benar cukup baik untuk pemesinan?

Jika Anda belum pernah mendengarnya, robot adalah mesin CNC baru!

Bisakah mesin CNC tradisional menjadi seperti dinosaurus? (yaitu punah, bukannya berubah menjadi waralaba film bernilai jutaan dolar, meskipun saya dengan senang hati akan menonton “CNC World 3”)

Selama dekade terakhir, robot telah mulai digunakan sebagai pengganti peralatan mesin tradisional untuk berbagai tugas, termasuk penggilingan, pemolesan, deburring, pemotongan, dan banyak lagi.

Tetapi, dapatkah pemesinan robot benar-benar mengungguli peralatan mesin khusus? Mari kita cari tahu.

Pemesinan Robot… Benarkah?

Jika ide pemesinan robot masih baru bagi Anda, Anda mungkin akan sedikit skeptis. Robot tidak dikenal karena kekakuannya, yang biasanya dianggap sebagai properti terpenting dari mesin CNC. Namun, pemesinan robot memiliki beberapa manfaat besar yang dapat melebihi kerugian ini.

Bayangkan Anda memiliki balok es yang sangat besar.

Anda ingin membuat patung es lucu dari CEO perusahaan Anda untuk jamuan bisnis mendatang. Namun, Anda tidak memiliki keterampilan — atau waktu — untuk belajar memahat es dengan tangan. Anda memiliki akses ke toko mesin yang penuh dengan mesin CNC, tetapi semuanya terlalu kecil untuk muat balok es.

Tapi Anda memiliki robot.

Ini adalah jenis aplikasi yang sempurna untuk pemesinan robot. Ini melibatkan benda kerja yang terlalu besar untuk peralatan mesin tradisional, yang terbuat dari bahan yang relatif lunak dan membutuhkan jalur pemesinan rumit yang tidak mungkin dicapai dengan sebagian besar mesin CNC. Inilah sebabnya mengapa pemesinan robot sangat populer untuk tugas pembuatan prototipe cepat.

Namun, Anda mungkin berpikir:“Tidak apa-apa, tapi saya tidak ingin mengukir balok es. Saya ingin mengolah produk kami secara akurat. Bisakah pemesinan robot bekerja untuk saya?” Mungkin.

Robot vs Mesin CNC:Bagaimana Mereka Bertumpuk

Mari kita uraikan perbedaan antara kedua teknologi dengan membandingkan 5 properti penting:

1. Akurasi

Akurasi pemesinan mungkin merupakan properti teratas yang digunakan orang untuk menentukan kinerja mesin CNC. Jika mesin Anda tidak akurat, bagaimana Anda bisa berharap untuk membuat produk yang berkualitas?

Akurasi peralatan mesin meningkat setiap saat. Mesin kelas atas dapat mencapai akurasi antara 20-50 mikron. Yang disebut sebagai “mesin bubut paling akurat di dunia” (yang dibuat pada tahun 2001 dan tampaknya belum pernah dikalahkan) memiliki akurasi 0,2 mikron.

Akurasi robot telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir. Robot industri dapat dikalibrasi mendekati pengulangannya. Misalnya, robot KUKA KR210 dengan pengulangan 100 mikron dapat dikalibrasi dengan akurasi hingga 200 mikron.

Namun, penting untuk diingat bahwa keakuratan robot bergantung pada kalibrasi yang baik (seperti yang telah kita bahas di artikel Apakah Pemrograman Offline Benar-Benar Akurat?). Karena kalibrasi bergantung pada pengguna akhir, industri robotika cenderung lebih fokus pada “pengulangan” robot daripada akurasinya.

Pemenang: Mesin CNC

2. Ruang kerja

Dalam hal ruang kerja, ada beberapa mesin CNC yang mengesankan di luar sana. Saya pernah melihat mesin flatbed yang lebih besar dari gajah. Namun, sebagian besar memiliki ruang kerja yang jauh lebih kecil.

Robot industri, di sisi lain, sangat sering memiliki ruang kerja yang besar. Robot industri berukuran sedang akan memiliki amplop kerja 7 hingga 8 meter kubik. Terlebih lagi, Anda dapat dengan mudah menambahkan sumbu eksternal ke robot dan memperluas ruang kerjanya lebih jauh.

Pemenang: Pemesinan Robot

3. Keserbagunaan

Mungkin manfaat terbesar robot adalah keserbagunaannya. Anda dapat dengan mudah memindahkannya dari satu tugas ke tugas lainnya. Mesin CNC hebat dalam satu tugas tertentu, baik itu penggilingan, pembubutan, pengeboran, dll. Robot dapat melakukan semua hal ini dan banyak lagi.

Robot juga dapat bergerak di sepanjang jalur yang lebih kompleks daripada kebanyakan mesin CNC. Mesin CNC cenderung memiliki 3 atau 4 Derajat Kebebasan (DoF). Ini cukup untuk banyak tugas pemesinan, tetapi bisa membatasi. Hampir semua robot industri memiliki 6 DoF yang berarti Anda dapat mengerjakan hampir semua bentuk yang Anda inginkan.

Pemenang: Pemesinan Robot

4. Kekakuan

Kekakuan atau kekakuan alat mesin sangat memengaruhi keakuratannya. Sebuah alat dengan kekakuan rendah akan bergerak ketika bertemu dengan material yang keras. Ini akan menyebabkan pemotongan yang tidak akurat. Robot biasanya memiliki kekakuan yang jauh lebih sedikit daripada peralatan mesin tradisional. Kekakuan robot umumnya kurang dari 1 Newton per mikrometer, sedangkan mesin CNC sering kali memiliki lebih dari 50 Newton per mikrometer.

Alat dengan kekakuan rendah juga cenderung memiliki frekuensi alami yang lebih rendah, yang berarti bahwa pahat akan bergetar saat bersentuhan dengan material. Robot memiliki frekuensi alami 10 hingga 20 Hz, dibandingkan dengan beberapa ratus atau ribuan Hz untuk peralatan mesin.

Pemesinan robot dapat dengan mudah menangani material lunak seperti busa, kayu, plastik, dll. Namun, material yang lebih keras seperti baja atau titanium dapat menyebabkan reaksi balik pada motor robot, yang akan menurunkan akurasi .

Pemenang: Mesin CNC

5. Keterjangkauan

Baik peralatan mesin maupun robot bisa mahal. Namun, robot memiliki dua keunggulan berbeda dibandingkan mesin CNC tradisional:ruang kerja yang besar dan keserbagunaannya. Kemungkinan pemesinan objek (secara praktis) berbagai ukuran, bentuk, dan kompleksitas berarti bahwa robot dapat menawarkan nilai lebih bagi bisnis dengan biaya lebih murah.

Para peneliti dari University of Mons di Belgia memperkirakan bahwa robot 30% lebih murah daripada peralatan mesin dengan ruang kerja yang sama.

Pemenang: Pemesinan Robot

Kesimpulan

Jawaban atas pertanyaan “Dapatkah robot mengungguli mesin CNC?” adalah pasti “Ya.”

Namun, dengan satu peringatan:itu tergantung pada arti kata “mengungguli” untuk aplikasi Anda.

Jika tugas pemesinan Anda membutuhkan akurasi dan kekakuan yang tinggi, maka mesin CNC tidak dapat dikalahkan. Namun, jika Anda membutuhkan keserbagunaan, ruang kerja yang besar, dan keterjangkauan, pemesinan robot adalah cara yang harus dilakukan.

Cara Membuat Pemesinan Robot Bekerja untuk Anda

Pemesinan robot itu mudah, tetapi hanya jika Anda memiliki perangkat lunak pemrograman yang tepat. RoboDK dilengkapi dengan alat pemesinan robot built-in yang akan mengubah file ASM atau GCODE yang diproduksi CAM menjadi jalur untuk robot Anda. Anda dapat menemukan demo video alat ini di sini.

Ini juga mendukung robot yang telah dirancang khusus untuk aplikasi pemesinan robot (dengan peningkatan kekakuan dan akurasi) seperti Stäubli RX170 hsm, ABB IRB 6660, dan KUKA KR 500-3 ( varian Alat Mesin). Anda dapat menemukan model untuk robot ini, dan ratusan lainnya, di Perpustakaan Robot.

Apakah Anda berencana membeli robot untuk tugas pemesinan? Beri tahu kami di komentar di bawah atau bergabunglah dalam diskusi di LinkedIn, Twitter, Facebook, atau Instagram.