Применение ЧПУ станка с роботом позволило повысить степень автоматизации и освободить оператора от функции загрузки обрабатываемой заготовки и съема готовой детали или производить установку заготовки на многоцелевых станках во время обработки предыдущей заготовки. Это позволяет сократить простои станка.
Первоначально эту задачу решали на основе применения промышленных роботов для ЧПУ станка (рис. 1). Однако это получило применение в основном на токарных станках с ЧПУ, где имеется относительно определенная форма заготовки (вал), удобная для захвата роботом. При обработке заготовок типа плит и корпусных деталей возникают большие проблемы с конструкцией захватов роботов. Токарные станки с ЧПУ с промышленными роботами получили название роботизированные технологические комплексы (РТК).
Для данных РТК относительно удобно производится предварительный ориентированный набор обрабатываемых заготовок. Заготовки-валы укладываются заранее в специальные кассеты-магазины. Фаготовки-фланцы (втулки, диски) укладываются заранее в определенном порядке в магазине или на конвейере, который, как и кассеты-магазины, устанавливается около токарного станка с ЧПУ (рис. 1, б).
Промышленный робот для ЧПУ станка снимает из патрона изготовленную деталь и устанавливает новую заготовку. Разжим и зажим патрона производятся автоматически.
В роботизированных технологических комплексах оператор освобождается от монотонной и физически утомительной работы — разгрузки детали и загрузки заготовки. В этом случае токарный станок с ЧПУ — уже автомат. Простои станка значительно сокращаются, что повышает его производительность. Однако необходимо отметить и отрицательные стороны такой автоматизации.
Рис. 1. Схемы автоматизации загрузки-разгрузки заготовок и деталей на станках с ЧПУ: α — с напольным роботом для фрезерного станка (1 — робот, 2 — захват с заготовкой, 3 — стол станка); б — с приставным роботом на токарном станке с ЧПУ (1 — конвейер с заготовками и обработанными деталями, 2 — робот, 3 — патрон токарного станка); в — с портальным роботом на токарном станке с ЧПУ (1 — кассета-магазин с заготовками и обработанными деталями, 2 — станок, 3 — робот с двумя захватами)
У каждого токарного станка с ЧПУ находится промышленный робот — достаточно сложное и дорогое устройство. В цикле обработки заготовки робот работает очень короткое время (разгрузка-загрузка), остальное время он простаивает. При применении робота увеличивается занимаемая производственная площадь (особенно при применении напольных роботов) (рис. 1, α). Зона работы такого РТК должна быть огорожена по требованиям техники безопасности.
Иногда ЧПУ станки с роботом сочетают работу в комбинациях. Для этого применяют напольный промышленный робот для автоматизации работы двух или трех станков, например, токарный и фрезерный станки с ЧПУ и моечная машина. Это позволяет увеличить время непосредственной работы промышленного робота.
