Robótica CNC: inovações em automação e usinagem robótica

Robótica em CNC

Houve uma mudança significativa em direção à automação na indústria de manufatura nos últimos anos. Da usinagem de precisão à produção em linha de montagem, os robôs transformaram a fabricação e continuam a fazê-lo.

Uma área onde ocorreu inovação significativa é o uso da robótica CNC e da produção automatizada. Estas tecnologias redefinem o que é possível, elevando a precisão, a produtividade e a qualidade a novos níveis.

Usinagem assistida por robô

A usinagem robótica, como o nome sugere, é o processo de utilização de robôs e automação para realizar diversas operações de usinagem. Por exemplo fresagem, furação, torneamento, corte e muito mais. Geralmente, esses robôs possuem ferramentas como fresas de topo, brocas ou retificadoras e se movem ao longo de um caminho pré-determinado para realizar a operação de usinagem.

Braço robótico de processamento

Os robôs oferecem diversas vantagens em relação aos métodos de usinagem tradicionais. Uma das principais vantagens é maior precisão e exatidão. Os robôs podem realizar as mesmas operações de usinagem com precisão e repetibilidade consistentes, resultando em peças de maior qualidade e menos desperdício.

Hoje, o uso de robôs CNC é comum em vários setores, como aeroespacial, automotivo e médico, onde precisão, velocidade e consistência são essenciais. Com os avanços na robótica e na tecnologia de automação, os robôs CNC estão se tornando cada vez mais populares e espera-se que desempenhem um papel significativo no futuro da automação industrial.

Por que usar a robótica CNC em vez dos métodos tradicionais de fabricação?

A mudança para robôs requer investimentos significativos. Atualizar equipamentos mais antigos, reprogramar máquinas existentes, recrutar os talentos certos e todas as outras tarefas associadas exigem tempo e recursos. Isto tudo vale a pena? Que vantagens os robôs CNC oferecem?

Aqui estão algumas das principais vantagens da usinagem robótica em relação aos métodos tradicionais.

1. Automação

A robótica CNC é um processo de fabricação totalmente automatizado que permite que os robôs trabalhem 24 horas por dia, sem necessidade de pausas ou períodos de descanso. Isso resulta em maior produtividade e prazos de entrega mais curtos em comparação com processos de fabricação tradicionais que dependem de mão de obra humana.

produção automática

2. Maior exatidão e precisão

A robótica CNC oferece alta precisão e exatidão na fabricação. Ao contrário dos métodos manuais tradicionais, as máquinas e robôs CNC são programados para executar tarefas específicas com precisão e repetibilidade consistentes. Isso resulta em produtos de alta qualidade com menos defeitos.

Pense, por exemplo, em peças médicas, instrumentos cirúrgicos, dispositivos médicos e outros itens que precisam ser tão precisos quanto possível e onde somente a automação pode garantir consistentemente tal precisão.

3. Mais flexibilidade

A robótica de usinagem permite maior flexibilidade na produção. Os robôs podem ser reprogramados para diferentes tarefas, facilitando a alternância entre produtos, peças ou até materiais.

Por exemplo, a usinagem de alumínio requer uma abordagem muito diferente da do titânio em termos de velocidade e profundidade de corte. O robô certo pode lidar facilmente com ambos. Isto é particularmente útil para pequenas séries ou pedidos personalizados, onde os requisitos de produção podem mudar com frequência.

4. Custo-benefício

Os robôs CNC podem exigir um investimento inicial maior do que as técnicas tradicionais de fabricação. Com o tempo, os benefícios como maior produtividade, menos desperdício e produtos de maior qualidade podem levar a maiores benefícios e menores custos operacionais.

5. Maior complexidade

Os robôs CNC podem realizar tarefas de fabricação que seriam difíceis ou impossíveis para máquinas tradicionais ou humanos. Por exemplo, os robôs podem manusear materiais perigosos, trabalhar em espaços apertados, fazer cortes ou soldaduras complicados e realizar múltiplas operações ao mesmo tempo sem comprometer a sua produtividade.

6. Segurança

Os robôs CNC eliminam a necessidade de colocar vidas humanas em perigo durante a execução de tarefas que podem representar um risco à segurança. Isso reduz o risco de acidentes e aumenta a segurança geral do processo de fabricação.

Máquinas CNC e robôs: quais as diferenças?

Máquinas CNC e robôs CNC parecem semelhantes e com razão. Essencialmente, são as duas faces da mesma moeda e têm muitas semelhanças, mas também algumas diferenças fundamentais.

Máquina CNC e robótica

1. As máquinas CNC têm usos limitados

A maior diferença entre máquinas CNC e robôs são as suas limitações. Os robôs são flexíveis e podem realizar muitas tarefas, desde pegar a peça até colocá-la e depois processá-la (usinagem, soldagem, corte) de acordo com o programa.

Normalmente o CNC não pode fazer isso. Suas operações estão limitadas à edição. As máquinas CNC mais comuns não podem executar mais do que algumas funções. Por exemplo, uma furadeira CNC não pode realizar operações de fresamento e torneamento ou similares. Isso exigiria outros tipos de máquinas CNC.

2. Máquinas CNC requerem intervenção humana

Da mesma forma, as máquinas CNC requerem intervenção humana durante todo o processo. Os robôs, por outro lado, podem trabalhar lado a lado com os humanos. Isso os torna a escolha ideal para um ambiente de fabricação colaborativa.

3. Os robôs realizam múltiplas tarefas com mais eficiência

Além disso, os robôs são muito versáteis e podem ser programados para realizar diversas tarefas com alta eficiência. As máquinas CNC, por outro lado, apresentam melhor desempenho ao produzir uma grande quantidade de peças idênticas. A consistência e repetibilidade que eles fornecem são verdadeiramente incomparáveis.

Portanto, existem algumas diferenças entre robôs e máquinas CNC. Embora as máquinas CNC sejam máquinas especializadas para operações de usinagem precisas, os robôs são máquinas versáteis que podem ser programadas para executar uma variedade de tarefas em ambientes de fabricação.

Tipos de robôs CNC disponíveis em diferentes indústrias

Os robôs geralmente são projetados para executar uma tarefa específica. No setor de manufatura, os seguintes tipos de robôs são comumente usados ​​para aplicações de usinagem.

Robô CNC

Robôs cartesianos

Esses robôs também são chamados de robôs de pórtico. Você trabalha no plano cartesiano (x, y e z) e pode pegar e posicionar tarefas. Eles também são ótimos para operações de edição simples que exigem movimento em linha reta.

Robô articulado

Esses robôs possuem múltiplos eixos de rotação, permitindo-lhes uma amplitude de movimento semelhante à de um braço humano. A maioria dos braços robóticos CNC são robôs articulados e costumam ser usados ​​para soldagem, pintura e outras tarefas que exigem movimentos complexos.

Robô SCARA

A abreviatura significa Braço Robô de Montagem de Conformidade Seletiva. Esses robôs apresentam um braço horizontal e são frequentemente usados ​​para tarefas de montagem e manuseio de materiais que exigem alta velocidade e precisão.

Robôs colaborativos

Os robôs são bons em tarefas repetitivas e fornecem precisão, mas não conseguem igualar a criatividade de um ser humano. Os robôs colaborativos, mais conhecidos como cobots, são projetados para tarefas que exigem criatividade humana e precisão robótica. Eles são projetados para espaços pequenos e possuem vários recursos integrados para garantir a segurança.

Ao selecionar um robô, os fabricantes devem considerar os requisitos exclusivos da sua aplicação. Cada tipo de robô de processamento tem suas próprias vantagens e desvantagens. A decisão correta depende das complexidades do projeto e dos requisitos da instalação de processamento.

Ascensão da robótica na automação: passado e futuro dos robôs CNC

Embora possam parecer novos, os sistemas CNC e os robôs de fabricação existem desde a década de 1950. O conceito existia, mas não pôde ser implementado devido à falta de competências de programação e aos custos exorbitantes a ele associados.

Tudo isso só foi possível porque houve grandes avanços em programação e automação. A introdução de novas tecnologias robóticas, a ligação de dispositivos novos e antigos, a melhoria contínua das operações e a implementação de muitas coisas que antes só existiam como conceito tornaram-se possíveis, levando a esta mudança de paradigma.

Robôs usados ​​na indústria

O que o futuro guarda?

Resumindo: o futuro dos robôs na produção é muito emocionante. Os especialistas esperam novos desenvolvimentos na área de automação que levarão a mais flexibilidade e desempenho. Os robôs em geral estão se tornando mais acessíveis e isso está levando os fabricantes a confiar ainda mais neles.

Outra área com grande potencial é a integração de IoT, IA, aprendizado de máquina e automação industrial para uma melhor fabricação. Esta integração pretende levar a produção para o próximo nível, simplificando todos os processos relacionados, desde o projeto até a montagem.

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As peças do robô devem ser usinadas com precisão para a finalidade correta. Erros podem impactar negativamente a qualidade e desperdiçar materiais, tempo e recursos. A melhor forma de evitar isso é contratar os profissionais certos para a função.

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Concluindo

A robótica está mudando drasticamente a fabricação moderna. Os avanços na automação industrial oferecem uma série de benefícios que antes só existiam na teoria. Além disso, a capacidade de automatizar tarefas repetitivas e programar movimentos complexos proporcionou aos fabricantes produtividade, eficiência de custos e competitividade sem precedentes.

Além disso, a robótica CNC está se tornando cada vez mais inteligente e intuitiva através da integração da inteligência artificial e do aprendizado de máquina.

Perguntas frequentes

O que é um braço robótico?

Um braço robótico pode realizar uma variedade de tarefas, incluindo soldagem, colocação, embalagem, montagem, etc.

Que tipo de robô é mais comumente encontrado na fabricação?

Devido à sua versatilidade e flexibilidade, os robôs articulados são provavelmente os robôs mais utilizados em ambientes industriais. Eles são utilizados tanto na usinagem CNC quanto na impressão 3D, bem como em muitas outras áreas de diversas indústrias.

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