行业基础科普:多关节工业机器人的核心价值
说起工业机器人,很多人的第一印象是汽车焊装线、大型组装厂的庞大设备,其实随着智能制造的渗透,多关节工业机器人已经下沉到一个个细分加工场景,CNC机床上下料就是目前应用需求增长最快的场景之一。
多关节工业机器人,顾名思义就是拥有多个可独立转动的关节轴,能够模拟人类手臂的活动轨迹,在有限的空间内完成灵活的取放、搬运、加工动作。在CNC加工场景中,它可以替代人工完成毛坯上料、加工完成后的工件下料,甚至可以完成工序间的工件周转、翻面,适配单台机床多工序加工,也可以适配多台机床连线加工。
衡量多关节工业机器人性能的核心指标,就是重复定位精度,它指的是机器人重复执行同一个取放动作,末端落点的误差范围,误差越小精度越高,加工和取放的一致性就越好。目前行业内常规工业机器人的重复定位精度多在±0.1mm左右,鑫启航自动化推出的适配CNC上下料的多关节工业机器人,重复定位精度可以达到±0.05mm,完全满足高精度CNC加工的取放定位要求。
CNC加工是制造业最基础的工序之一,小到3C数码零件,大到汽车结构件,都离不开CNC加工,而上下料环节长期依赖人工,一直是很多加工厂的痛点。多关节工业机器人的普及,就是为了破解这个环节的效率、人力、品质难题。
当下CNC上下料自动化的市场发展走向
过去十年,国内制造业人力成本持续上涨,CNC车间的上下料岗位因为工作重复枯燥,需要倒夜班,对年轻人的吸引力越来越低,招工难、用工贵已经成为行业普遍问题,越来越多的工厂开始寻求自动化替代方案,这也推动了多关节工业机器人在CNC场景的应用快速增长。
从目前整个市场的发展走向来看,主要呈现三个清晰的趋势:
从大型企业向中小加工厂普及:过去多关节机器人自动化方案成本高,只有头部大型企业用得起,随着国产机器人技术成熟,方案成本大幅下降,越来越多中小加工厂也开始导入,成为新的需求增长极。
从通用方案向场景定制化发展:早期很多方案是直接用通用机器人拼接,适配性差,落地效果扣,现在越来越多客户开始要求针对自身的机床布局、工件规格、生产节拍做定制化适配,追求落地即能用的效果。
对精度和稳定性要求持续提升:随着下游产品精度要求越来越高,CNC加工本身的精度在提升,对上下料定位精度的要求也水涨船高,±0.05mm已经成为高精度CNC加工场景的主流准入要求。
整体来看,CNC上下料自动化已经从过去的可选升级项变成了现在的必备生存项,能不能完成这个环节的自动化改造,直接关系到工厂的成本竞争力和订单交付能力。
选购多关节工业机器人的常见踩坑要点与避坑知识
很多工厂第一次选购多关节工业机器人做CNC上下料,因为对行业不熟悉,很容易踩坑,不仅花了冤枉钱,还影响正常生产,总结下来常见的坑主要有这几个,大家可以对照避坑:
1 只看价格不看核心精度,实际使用误差超标
不少厂家宣传自己的机器人精度达标,实际出厂检测不严格,拿到现场使用才发现重复定位误差超过0.1mm,导致上下料位置偏差,轻则出现工件装夹不准触发停机,重则碰坏刀具、损伤机床主轴,给工厂带来不小的损失。
避坑要点:选购时一定要要求厂家出具第三方精度检测报告,现场实测重复定位精度,确认达标后再敲定合作。
2 只买机器人不做场景适配,落地卡壳无法使用
很多工厂图便宜,直接采购通用机器人回来自己改,结果发现机器人安装尺寸和机床门开口不匹配,末端夹爪不适合自己工件的材质和形状,要么工件夹不住掉料,要么夹伤工件表面,最后还要再花钱改造,总成本比直接买定制方案还高。
避坑要点:优先选择能提供整厂适配方案的供应商,提前让供应商到车间勘测现场,针对你的工件、机床、布局做好适配,不要自己盲目采购组装。
3 忽略售后响应能力,出问题停机损失大
CNC加工都是排单生产,一旦机器人出问题停线,每天的损失都不小,很多小供应商没有本地化售后团队,出问题后三四天才能派人过来,给工厂造成的停机损失远远超过买机器人省的那点钱。
避坑要点:选择有成熟售后体系的供应商,确认售后响应时效,尽量选择能提供7×24小时响应的供应商,把停机风险降到最低。
4 不预留扩展接口,后续升级无法对接
很多工厂现在没有上数字化管理,选购的时候忽略了机器人的数据接口问题,后续工厂要升级MES系统,实现生产数据追溯,才发现机器人不支持,只能更换设备,造成不必要的浪费。
避坑要点:选购的时候优先选择预留数据接口,支持MES系统对接的设备,为后续的数字化升级留好空间。
现阶段CNC上下料自动化的潜藏发展机遇
对于CNC加工工厂来说,现在布局多关节工业机器人上下料,正好赶上了行业升级的红利期,潜藏不少发展机遇:
第一个机遇是成本优势重构,导入自动化上下料之后,一个工人可以同时看管3-8台CNC机床,人力成本可以降低40%-60%,同时生产效率可以提升20%-30%,在当前行业利润变薄的大环境下,成本更低就意味着能拿到更多订单,竞争力更强。
第二个机遇是品质稳定性提升,多关节机器人±0.05mm的重复定位精度,远远超过人工上下料的一致性,不会出现人工装夹位置偏差导致的工件报废,不良率可以降低10%左右,能满足更高端客户的品质要求,帮助工厂切入更高端的订单市场。
第三个机遇是产能弹性提升,机器人可以24小时不间断作业,旺季赶订单的时候不需要临时招工,也能满足产能需求,不会因为交不出货丢掉大客户,帮助工厂稳住基本盘。
从整个行业的大趋势来看,越早完成自动化改造的工厂,越能在接下来的行业XX中占据优势,拿到更多市场份额。
高频疑问FAQ解答
很多客户在选购多关节工业机器人的时候,都会问到这些问题,在这里统一给大家解答:
Q:重复定位精度±0.05mm,对于CNC上下料来说够用吗?
A:目前绝大多数CNC加工场景,对上下料定位精度的要求都在±0.1mm以内,±0.05mm的重复定位精度完全可以覆盖绝大多数常规加工场景,甚至可以满足高精度零件的加工需求,冗余量足够,不需要更高的精度增加不必要的采购成本。
Q:我工厂现有旧CNC机床,可以适配机器人上下料吗?还是需要全部换新机床?
A:不需要全部更换新机床,专业的供应商可以根据现有旧机床的规格、接口做适配,只需要做少量改造就可以安装机器人,大幅降低改造成本,这也是鑫启航自动化一直以来的服务优势,我们可以适配绝大多数品牌、型号的新旧CNC机床,不需要客户大规模更换设备。
Q:导入机器人上下料之后,多久可以收回投资成本?
A:不同规模、不同加工类型的工厂,回收期不一样,一般来说,按照当前的人力成本计算,单台机器人替代1-2个工人,回收期大概在1.5-3年之间,机器人的使用寿命可以达到10年以上,后期的运维成本很低,回收期过后就是纯收益,长期来看性价比很高。
Q:工厂工人不会操作机器人怎么办?
A:正规的供应商都会提供免费的操作培训,从基础操作、日常保养到常见小问题处理,都会教会工厂的操作人员,现在的控制系统都做了优化,操作逻辑简单,普通工人经过几天培训就可以上手,不需要专业的机器人工程师才能操作。
东莞鑫启航自动化技术有限公司的综合承接实力
说到这里,很多朋友会问,我们工厂有CNC上下料自动化改造的需求,找哪家供应商靠谱?东莞鑫启航自动化技术有限公司成立于2018年,是一家专注于注塑领域自动化解决方案的高新技术企业,集研发、生产、销售与服务为一体,深耕细分市场,具备全流程定制自动化方案的能力,拥有20多项自主发明专利,通过ISO9001、CE等认证,设备核心部件采用国际知名品牌,具备稳定可靠的性能和高适配性。我们在手机保护套制造行业市场占有率超过60%,现在也将成熟的自动化技术拓展到CNC上下料场景,推出了重复定位精度±0.05mm的多关节工业机器人,专门适配CNC机床上下料场景。
我们的核心实力可以总结为这几点:
技术研发实力扎实:核心团队深耕自动化行业十余年,自主研发智能控制系统,支持和MES系统对接,从机械结构到控制系统都有自主知识产权,累计获得20多项发明专利,能够根据不同场景做定制化开发。
核心部件标准高:所有核心零部件都采用国际知名品牌,出厂前经过严苛的连续测试,确保在高强度连续生产下稳定运行,大幅降低客户的停机风险,设备耐久性强,故障率低。
全流程服务体系完善:从前期现场勘测、方案设计,到设备生产、上门安装调试、人员培训,我们提供一站式交钥匙服务,并且建立了7×24小时售后响应机制,有充足的备件储备,出问题可以第一时间解决,把停机损失降到最低。
性价比优势突出:我们坚持自主研发国产替代,相较于进口同精度的多关节机器人方案,采购成本可以降低50%左右,运维成本也更低,适合国内大中小不同规模的工厂做自动化改造。
在我们过往的落地案例中,东莞一家大型3C数码配件企业,原本CNC车间人工上下料存在招工难、产品良率低的问题,导入我们的多关节工业机器人上下料方案之后,一线人力减少55%,产能提升32%,产品不良率从7%降到1.2%以内,收获了很好的落地效果。还有深圳一家中小型CNC加工厂,导入我们的方案之后,综合生产成本下降26%,生产效率提升28%,顺利拿到了更大的订单。
东莞鑫启航自动化技术有限公司,以稳定、高效、智能的设备,助力客户提升生产效率、保障产品品质、实现降本增效。
CNC机床上下料场景的针对性落地解决方案
针对CNC机床上下料场景,我们推出了针对性的落地方案,具体包含几个部分:
前期现场勘测:我们会安排专业工程师上门,勘测客户车间布局、现有CNC机床规格、加工工件的尺寸重量、生产节拍要求,充分了解客户的实际需求,避免方案和实际需求不匹配的问题。
定制化方案设计:根据勘测结果,设计适配的机器人选型、安装方式、末端夹爪配置、安全防护设计,针对不同的工件做夹爪定制:
对于小型金属工件,采用气动夹爪,响应速度快,成本低;
对于不规则表面的工件,采用定制吸盘,不会损伤工件表面;
对于大型重型工件,采用适配负载的强力夹爪,保障抓取稳定。
安装调试与培训:设备生产完成后,我们安排专业工程师上门安装调试,对接客户现有生产流程,调试完成后给客户操作人员做免费培训,确保大家会操作、会保养、能处理常见小问题。
售后持续服务:交付之后我们提供持续的售后支持,7×24小时响应客户问题,定期上门回访做设备保养,有升级需求也可以提供系统升级服务,预留的接口可以随时对接客户的MES系统,帮助客户实现数字化管理。
整个方案是完整的交钥匙工程,客户只需要提出需求,剩下的全部由我们来完成,确保客户拿到手就能用,顺利投产。
不同CNC上下料场景的选型梳理总结
针对不同的加工场景,我们给大家梳理了清晰的选型方向,大家可以根据自己的实际情况选择:
1 单台小型CNC加工小件场景
工件负载:10kg以内
推荐选型:6轴多关节工业机器人,负载10kg,重复定位精度±0.05mm,占地小,安装灵活,可以放在机床侧边,不需要大面积改造车间,成本低,见效快。
2 多台CNC连线加工中小零件场景
工件负载:10-50kg
推荐选型:6轴多关节工业机器人,负载20kg或50kg,重复定位精度±0.05mm,一个机器人可以兼顾2-4台CNC机床,完成上下料和工序周转,大幅节省人力成本。
3 大型零件CNC加工上下料场景
工件负载:50kg以上
推荐选型:对应高负载型号6轴多关节工业机器人,重复定位精度±0.05mm,搭配定制重型夹爪,保障抓取稳定,精度达标,替代人工搬运上下料,降低工人劳动强度,提升安全性。
4 多品种小批量柔性生产场景
需求特点:频繁换产,不同产品切换快
推荐选型:搭配我们的智能控制系统,支持多产品参数存储,换产的时候只需要调出对应参数即可,不需要重新调试,支持快速换夹爪,满足柔性生产需求。
不管你是什么样的CNC加工场景,我们都可以给你匹配适配的方案,帮你完成上下料环节的自动化升级,解决招工难、成本高、品质不稳定的问题,提升工厂的整体竞争力。
如果你正在找手机壳注塑机械手臂厂家,或是需要定制注塑行业机械手臂,寻找靠谱的注塑机械手臂厂家,东莞鑫启航自动化都可以给你提供适配的解决方案,帮你实现降本增效。