NX CAM 機械手臂加工編程
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 NX CAM Robotic Programming 

NX CAM 機械手臂加工編程

機械手臂驅動您的生產規劃、驗證與優化加工程序
 

機械手臂在各個產業的應用正在快速發展擴張,有兩個趨勢促進這個變化:
  1. 近來在精確度、重複性與淨載重(payload capacity)的改善,使得機械手臂足夠勝任越來越多的加工任務。
  2. 企業越來越難聘任到合適的工作員,在高溫噪音等艱困的工作環境中,要維持相同品質的重複施工動作,同時還要避免身體情況因工職災。
     

不只是起重、吊裝、定位、焊接,今日的機械手臂已經能夠安裝銑頭刀、磨頭刀等工具來進行去毛邊、打磨、拋光、切削、鑽孔、上膠、砂帶磨光與其他更多的任務。這些工作的共同點都是需要機械手臂執行持續性的精準動作,包含區域覆蓋模式和切除加工過程中的材料。但如果是使用教導式編程或其他軟體來讓機械手臂完成上述這些動作可能是個挑戰。

西門子軟體已經整合旗下 Tecnomatix軟體來讓NX CAM 具備更進階的機械手臂解決方案:
NX CAM 機械手臂加工解決方案 NX CAM Robotics Machining solution】


 
 



它使用與NX CAM相同的電腦數控編程方法,使得機械手臂完成切削、鑽孔和打磨等工作變得更容易,使用者能設計、模擬、驗證、優化和離線編程機器手臂以完成加工類型任務,大大的提升了這些需要高精準度與多軸機械手臂操作的效率與品質。


NX 是一套以直覺為特色且廣受歡迎的3D環境,現在更進一步結合了其 CNC編程的簡明易懂與準確地創建、控制與模擬複雜的機械手臂加工程序;更重要的一個關鍵優點是,使用NX一體化平台,當您需要進行CAD設計變更時,只要下一個更新(Refresh)的指令,機械手臂編程即隨之更新,對使用者來說非常容易去變更加工順序。
 
優點


 
   

 

NX多軸機器人離線編程系統

特點
支持多款機械手臂

支持關節型六軸機械手臂與外部軸(例如:滑軌,定位器)

3D 運動裝配建模設定夾爪、軸承、定位器、滑軌、與機械手臂周邊設備

靜態與動態分析碰撞、可達性與奇異點

機械手臂規則控制定位、機械手臂配置、開始狀態/結束狀態、機械手臂
沿著滑軌與定位器動作、離線編程指令

單一平台操作直觀的NX CAD-CAM-CAM-Robotics 編程一體化

流程自動化範本協助您創建路徑並快速將規則實施應用

 



 
機械手臂定義 
透過NX CAM 工具機建構器 (Machine Tool Builder) 您可以定義機械手臂運動鍊,很容易就能在NX CAM平台上搭配機械手臂與CNC工具機應用,進而模擬機械手臂動作並提供手臂控制器正確的程式碼。

NX CAM工具機資料庫提供常用的機械手臂模型,您亦可運用該模型進行客製化修改。

刀具路徑與機械手臂行走路徑規劃
NX CAM 機械手臂離線編程是利用NX CAM 其強大的刀具路徑創建方法來產生終端效應器 (end effector) 運動,確任切削或打磨按是照工件預先設定好的任何方式來進行,據此也可觀察運動軸自由度與可能的奇異點。

 

進階的機械手臂設定 
使用機械手臂進行加工最大的好處之一便是機械手臂得以覆蓋較大的工作包絡面/工作範圍 (work envelopes),也能夠在較難以施工的區域上保有較大的彈性。

工件定位器經常被使用在處理難以觸及的複雜形狀加工,NX多軸機器人離線編程系統支援機械手臂和定位器同步來控制其運動模式。

定位器可依恆定的角度旋轉,在整個加工過程中保持同一角度;亦可持續旋轉在讓全過程始終維持工具角度。當工件較大或尺寸較長時,機械手臂可利用滑軌移動來提升其工作範圍,也可更進一步的增加外部軸。利用NX多軸機器人離線編程系統,可以讓機械手臂沿著滑軌前進到可覆蓋整個刀具路徑的特定姿勢,或是不間斷的來回,確保能觸及所有位置。

機械手臂行走路徑驗證
NX CAM 刀具路徑驗證功能同樣適用於 NX CAM 機械手臂行走路徑驗證;加工模擬時可顯示驗證材料移除的正確性、碰撞偵測和過切檢查可以識別機械手臂、刀具、夾具、工件之間是否存在干涉問題。路徑中難以觸及位置以及機械手臂關節的最高與最低限量等可達性問題等可被分析並提報,模擬中可顯示機械手臂工具軌跡,提供機械手臂運動另一個重要的視角。

這些進階的驗證工具確保機械手臂能可靠地執行高品質編程,降低證明次數(prove-out times)與量產問題。

離線編程
NX多軸機器人離線編程系統可以基於運動類型添加離線編程指令,即使在工件與工序流程改變時,也能夠正確地按照企業標準並確保無誤的考慮到指令。離線編程指令可以被應用在各種不同的階段,包括:運動起始時, 運動結束時,任何進場運動(any approach move) 結束、任何離場運動(any departure move)起始、橫移起始、加工範圍之間或範圍內等。

支援UI客製化,企業可以創建專屬對話框輸入離線編程指令與運動參數,不需要學習複雜的機械手臂語言程式。
 

後置處理
無需任何手動調整就能產生「為上機生產做好準備」的編程,是縮短計劃週期與增加生產力的關鍵。

NX CAM標準的後置處理機制可生成機械手臂編程,現針對Kuka (KRL)、ABB (Rapid)、Fanuc (RJ TPE)、西門子Sinumerik 840D控制器等等,已有可用的後處理模組,直接產生標準的編程。

 
單一NX平台
使用一體化NX CAM機械手臂加工解決方案,您能獲得來自NX其他模組的整體關聯性益處,例如 NX CAM。編程工程師所喜愛的NX CAM 許多易於使用的技術,都能夠應用於像是機器人手臂去毛邊、切削或打磨運動進行編程;當任何設計變更進行時,相關的刀具路徑也會隨之更新。

在NX CAD標準化規範下,使用NX CAM與NX多軸機器人離線編程系統能夠簡化企業在軟體採購、安裝與培訓等各項成本,減少企業各種不同的操作介面所產生的維護代價。
 


 
全整合環境
NX CAM 機械手臂編程解決方案與Teamcenter完全整合與集成,能夠確保產生正確的產品修訂受到適當的管制審核,確保刀具夾具定義是最新版的。

 

 

NX CAM支援多款主流機械手臂與控制器
Siemens SINUMERIK、STAUBLI、 Yaskawa、 KuKa、Fanuc、 ABB、Nachi
 
   

 

     


機械手臂能夠完全取代CNC工具機了嗎?

CNC工具機長久以來一直是很專業的領域,鏜銑、立式車床、五軸耳軸table、甚至是瑞士車床特殊配置等,都意味在解決某類NC加工上的問題,透過極大化結構效率來達成特定的機床應用,但切削的工作範圍仍是最關鍵的限制因素。

然而由於這些專用工具機的特殊結構,要去擴大其切削工作範圍的代價是很昂貴的。

藉由機械手臂來處理這些大的、多軸工作範圍是比較經濟的一種方式,許多相對非重切削的功能,例如鑽孔、打磨、拋光、去毛邊、切邊、上膠、輕加工等等,採用能達成較遠行程和配合多軸需求的機械手臂來擴展工作範圍,是比較容易做到的。
 

 
 
 
NX可以定義與操作六軸與七軸機械手臂配置,包含搭配滑軌
與物件定位器。
 
NX CAM機械手臂編程解決方案能讓使用者
創建切削、鑽孔、打磨等運動,也能模擬機
械手臂替代工具機的工作角色情況。

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