CAM rendszerek alkalmazásának lehetőségei és kihívásai robottal végzett forgácsolás esetén

Opportunities and Challenges of CAM Applications in Robotic Machining Operations

Authors

  • Viktor TANCSA BME, Gépészmérnöki Kar, Gyártástudomány és -technológia Tanszék cím: H-1111, Budapest, Műegyetem rakpart 3.
  • Ádám JACSÓ BME, Gépészmérnöki Kar, Gyártástudomány és -technológia Tanszék cím: H-1111, Budapest, Műegyetem rakpart 3.

Keywords:

industrial robots, metal cutting, milling, CAM, OLP / ipari robotok, forgácsolás, marás, CAM, OLP

Abstract

While machining is not among the primary application areas for industrial robots, the research and development achievements of recent years have positioned them as a viable alternative to large, stationary CNC machining centers with limited functionality. This paper reviews the current possibilities and technical challenges of employing robots for cutting operations, as well as the readiness of CAM systems to support these applications. Finally, the summary presents the future potential of robotic machining.

Kivonat

Bár a forgácsolás nem tartozik az ipari robotok elsődleges alkalmazási területei közé, az elmúlt évek kutatási és fejlesztési eredményeinek köszönhetően napjainkban életképes alternatívát jelentenek a nagy méretű, helyhez kötött és korlátozott funkcionalitású CNC megmunkáló központokkal szemben. A cikk áttekinti a robotok forgácsoló megmunkálásra való alkalmazásának jelenlegi lehetőségeit, műszaki kihívásait és a CAM rendszerek felkészültségét ezen alkalmazások támogatására. Végezetül összefoglalásra kerülnek a robotos megmunkálás jövőbeli perspektívái is.

References

M. Çakır, B. Hekimoğlu, és C. Deniz, „Path Planning for Industrial Robot Milling Applications”, Procedia Computer Science, köt. 158, o. 27–36, jan. 2019, doi: 10.1016/j.procs.2019.09.024.

W. Ji és L. Wang, „Industrial robotic machining: a review”, Int J Adv Manuf Technol, köt. 103, sz. 1, o. 1239–1255, júl. 2019, doi: 10.1007/s00170-019-03403-z.

V. D. Sagias, M. Koutroumpousis, C. Stergiou, A. Tsolakis, G. Kioroglou, és P. Zacharia, „FEA-Guided Toolpath Compensation for Robotic Machining: An Integrated CAD/CAM/CAE Framework for Enhanced Accuracy”, Automation, köt. 6, sz. 4, nov. 2025, doi: 10.3390/automation6040073.

P. Stavropoulos, C. Gerontas, H. Bikas, és T. Souflas, „Multi-Body dynamic simulation of a machining robot driven by CAM”, Procedia CIRP, köt. 107, o. 764–769, jan. 2022, doi: 10.1016/j.procir.2022.05.059.

J. Pandremenos, C. Doukas, P. Stavropoulos, és G. Chryssolouris, „MACHINING WITH ROBOTS: A CRITICAL REVIEW”, 2011. Elérés: 2026. március 1. [Online]. Elérhető: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:17857617

P. Xu, Y. Gao, X. Yao, Y. H. Ng, K. Liu, és G. Bi, „Influence of process parameters and robot postures on surface quality in robotic machining”, Int J Adv Manuf Technol, köt. 124, sz. 7, o. 2545–2561, febr. 2023, doi:

10.1007/s00170-022-10640-2.

M. Saravana Mohan, P. S. Samuel Ratna Kumar, és P. M. Mashinini, „Sustainable Development of Redundant Articulated Robot Components Using Simscape Multibody”, in Sustainable Machining and Green Manufacturing, John Wiley & Sons, Ltd, 2024, o. 193–219. doi: 10.1002/9781394197866.ch10.

I. Iglesias, A. Sanchez, és F. J. G. Silva, „Robotic path compensation training method for optimizing face milling operations based on non-contact CMM techniques”, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, köt. 85, o. 102623, febr. 2024, doi: 10.1016/j.rcim.2023.102623.

Z. Zhang, F. Yin, H. Huang, G. Huang, és C. Cui, „An industrial robot-based sawing method for natural stone sculpture”, J Comput Des Eng, köt. 11, sz. 6, o. 75–85, dec. 2024, doi: 10.1093/jcde/qwae094.

J. Li és mtsai., „The Real-Time Local Surface Model Construction Method of Unknown-Model Workpieces for Robotic Polishing”, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, köt. 30, sz. 2, o. 1286–1297, ápr. 2025, doi: 10.1109/TMECH.2024.3409938.

M. Pantscharowitsch, F. Linzer, H.-B. Neuner, és B. Kromoser, „On the Utilisation of the Workspace of an Industrial Robot for Milling Structural Timber Components - Experimental Trials with Different Arm Positions and Evaluation of Machining Quality”, o. 608, jan. 2023, doi: 10.52202/069179-0082.

J. Huang, H. Huang, S. Huang, és F. Yin, „Modeling of Chatter Stability for the Robot Milling of Natural Marble”, Machines, köt. 12, sz. 12, dec. 2024, doi: 10.3390/machines12120942.

X. Zhang, L. Zheng, W. Fan, L. Mao, Z. Li, és Y. Cao, „Multi-domain data-driven chatter detection in robotic milling under varied robot poses based on directional attention mechanism”, Mechanical Systems and Signal Processing, köt. 227, o. 112406, márc. 2025, doi: 10.1016/j.ymssp.2025.112406.

Z. Tao, S. Li, L. Zhang, J. Qi, és D. Zhang, „Surface roughness prediction in robotic belt grinding based on the undeformed chip thickness model and GRNN method”, Int J Adv Manuf Technol, köt. 120, sz. 9, o. 6287–6299, jún. 2022, doi: 10.1007/s00170-022-09162-8.

F. Ducobu, T. Beuscart, V. Dambly, E. Rivière-Lorphèvre, G. Ortiz-de-Zarate, és P.-J. Arrazola, „An experimental methodology to improve the robotic drilling of aluminium alloys”, CIRP Annals, köt. 74, sz. 1, o. 103–107, jan. 2025, doi: 10.1016/j.cirp.2025.03.028.

R. Zhang, Z. Wang, D. S. Alves, S. Hayward, N. Y. Bailey, és P. S. Keogh, „Tool orientation and path optimisation for error compensation in direct robotic plunge milling”, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, köt. 0, sz. 0, o. 1–19, jún. 2025, doi: 10.1080/0951192X.2025.2511107.

J. Ge és mtsai., „Quantitative grinding depth model for robotic weld seam grinding systems”, Journal of Manufacturing Processes, köt. 89, o. 397–409, márc. 2023, doi: 10.1016/j.jmapro.2023.01.067.

J. Song és mtsai., „Research on polishing 3C aluminum alloy surfaces with a novel solid flexible tool”, Journal of Manufacturing Processes, köt. 154, o. 536–545, nov. 2025, doi: 10.1016/j.jmapro.2025.10.010.

L. T. Tunc és S. Kurnaz, „Is process damping effective in the stability of robotic milling?”, Journal of Manufacturing Processes, köt. 133, o. 879–890, jan. 2025, doi: 10.1016/j.jmapro.2024.11.084.

H. Zhang, W. Xu, Q. Peng, D. Wang, C. Jiang, és W. Li, „Phase Space Reconstruction-Based Online Roughness Monitoring in Robotic Milling of Aircraft Skin Edge”, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, o. 1–12, 2025, doi: 10.1109/TMECH.2025.3603285.

J. Braumann és S. Brell-Cokcan, „Parametric Robot Control: Integrated CAD/CAM for Architectural Design”, előadás ACADIA 2011: Integration Through Computation, Banff (Alberta), Canada, 2011, o. 242–251. doi: 10.52842/conf.acadia.2011.242.

„CAD/CAM based robot programming for milling | Robotmaster”. Elérés: 2026. március 3. [Online]. Elérhető: https://www.robotmaster.com/resources/armatec-survivability/

Kollár József, „CAM Tippek #8: Robot programozás CAM rendszerrel problémái - 1. rész - CNC”. Elérés: 2026. március 3. [Online]. Elérhető: https://www.cnc.hu/2014/04/robot-programozasa-cam-rendszerrel-problemai/

„SprutCAM X Robot: innovative all-in-one CAD/CAM/OLP for robots”. Elérés: 2026. március 3. [Online]. Elérhető: https://sprutcam.com/sprutcam-x-robot/

„Industrial Robot programming workflow | SprutCAM X”. Elérés: 2026. március 4. [Online]. Elérhető: https://sprutcam.com/sprutcam-x-robot/workflow/

„Precision Mold & Pattern Milling with ENCYRobot – ENCY CAD/CAM software”. Elérés: 2026. március 4. [Online]. Elérhető: https://encycam.com/powered-by-ency/precision-mold-pattern-milling-with-encyrobot/

M. Makulavičius, S. Petkevičius, J. Rožėnė, A. Dzedzickis, és V. Bučinskas, „Industrial Robots in Mechanical Machining: Perspectives and Limitations”, Robotics, köt. 12, sz. 6, nov. 2023, doi: 10.3390/robotics12060160.

„ENCY Robot: Offline robot programming solution – ENCY CAD/CAM software”. Elérés: 2026. március 4. [Online]. Elérhető: https://encycam.com/ency-robot/

„CAM Software for Robots - RoboDK”. Elérés: 2026. március 4. [Online]. Elérhető: https://robodk.com/CAM#stock-optimization

Downloads

Published

2026-04-21