Gyors és pontos szerszámadagolás KUKA robottal
2018. október 03., szerda, 13:50
Címkék: autóipar autóipari beszállító automatizálás ipari robot kuka KUKA KR Agilus repülőgépipar robotika saacke szerszámgépipar
Az 1892-ben alapított családi vállalkozás ügyfelei nem csak a szerszámgyártók és a gépgyártók, hanem akadnak közöttük autó- és repülőgépgyártók is. A kereken 200 dolgozót foglalkoztató SAACKE széleskörű szolgáltatásokat nyújt ügyfelei számára, a precíziós szer-számok és szerszámköszörűgépek fejlesztésétől és gyártásától kezdve az oktatáson és műsza-ki tanácsadáson át egészen az egyénre szabott szoftverekig. A középvállalat Európán kívül három leányvállalattal rendelkezik Észak-Amerikában, Kínában és Indiában.
Azért, hogy zökkenőmentes legyen az UW I F típusú köszörűközpont különböző munkadarabokkal történő ellátása, a SAACKE a munkadarabcsere idejének jelentős mértékű csökkentését tűzte ki célul. Ezért a vállalat a köszörülési folyamat robotalapú automatizálása mellett döntött. Ma egy KR AGILUS kisrobot sorozatú, vízálló kivitelű KUKA robot gondoskodik a munkadarabok gyors és pontos átadásáról és kiszedéséről és ezáltal a szerszámköszörűgép optimalizálás kihasználtságáról.
Középpontban a pontosság és a sebesség
„Olyan automatizálási megoldást kerestünk az UW I F típusú szerszámköszörű központhoz, amely gyorsan és pontosan dolgozik. A lehető legnagyobb rugalmasság elérése érdekében olyan robotot kellett integrálni a rendszerbe, amely különböző feladatok elvégzésére képes” – magyarázza Gerhard Kopp, a SAACKE gépek üzletágának tervezési igazgatója. A SAACKE a megfelelő partnert keresve a KUKA-val való együttműködést mellet döntött.
A teljesen automatizált rendszer koncepciójának kidolgozásában a tervezési, az ügyfélszolgálati és az IT részleg vett részt. Ezzel kívánták elérni, hogy egyrészt a munkafolyamatok pontosan megfeleljenek a megrendelők követelményeinek, másrészt pedig a rendszert egyszerűen lehessen kezelni.
A rendszer megtervezésekor a fejlesztőknek számos sajátosságot kellett figyelembe venniük. Azért, hogy a különböző munkákat előre meghatározott ütemben, megbízhatóan el lehessen végezni, a robotot kettős megfogóval szerelték fel. Ehhez speciális programot kellett fejleszteni. A megfogó segítéségével a munkadarabtartó egy munkalépésben kiüríthető és ismét feltölthető, ami rendkívül fontos szempont volt a hatékonyság növelésében.
Ezenkívül a robotcellát úgy tervezték, hogy egyszerűen át lehessen állítani más munkadarabokra. „A robot gépi folyamatokba történő integrálásához nem csak a gép burkolatát kellett módosítanunk, hanem saját interfészt kellett fejlesztenünk a robot- és a gépvezérlés között” – mesél Gerhard Kopp a sikeresen leküzdött, újabb kihívásról.
Munkadarabok befogása és kiszedése két megfogóval
A hattengelyes KUKA KR 6 R900 sixx WP a robotcellában leveszi a raklapról a megmunkálandó munkadarabot, például a váltólapkát vagy az esztergakést. A váltólapkákat tüskére helyezi. Ezt követően elhelyezi a munkadarabot a cella ajtaja előtt, amely azután automatikusan nyílik.
A robotkar a nyitott ajtón át a robotcellán kívül elhelyezkedő csiszolókészülékhez megy, ahol üzem közben már egy megmunkált munkadarab található. A második megfogóval a robot kiveszi ezt a munkadarabot, és a megfogókar gyors megfordításával új munkadarabot helyez be.
Megkezdődik az új munkadarab megmunkálása az UW I F szerszámcsiszológéppel. A robotkar közben visszatér a robotcellába. Ott a megmunkált munkadarab a leeresztőállomáson történő megtisztítás után visszakerül a raklapra, mielőtt a robot a következő csiszolható munkadarabért nyúl, és a munkafolyamat elölről kezdődik.
Igényes megvalósítás a tökéletes gyártási folyamat érdekében
A KUKA KR 6 R900 sixx WP robottal felszerelt cella 2015 júniusa óta üzemel a SAACKE cégnél. A KR AGILUS sorozatú robot hat kilogramm teherbírású, és egyaránt precízen kezeli a pillekönnyű, alig néhány grammos váltólapkákat és az akár 2,5 kg-ot is elérő esztergakéseket.
900 mm-es hatótávolságával a robot az egész munkaterületet ideálisan lefedi. A cellában a rendkívül strapabíró, vízálló kivitelű kisrobot kerül alkalmazásra, amely stabil nemesacél burkolattal, ellenálló felületkezeléssel, valamint kiegészítő belső tömítésekkel rendelkezik, ami lehetővé teszi a szerszámgépekben történő alkalmazást.
Ez megakadályozza, hogy a hűtő-kenőanyag és a csiszolóolaj bejusson a robotba, és nyomós érv volt amellett, hogy a SAACKE a KR AGILUS WP megnövelt, IP 67 védettségű kivitelű robotot választotta. „Habár a robot nincs közvetlenül kitéve a hűtő-kenőanyagnak, azonban a munkadarab megmunkálása közben hűtő-kenőanyag- és olajköd keletkezik a munkatérben” – magyarázza Gerhard Kopp. Ezért speciális védelem nélkül károsodnának a tömítések, a vezetékek és akár a mérőrendszer is.
Robotalapú megoldás más SAACKE köszörűközpontok számára is
„A SAACKE már a milánói EMO 2015 kiállításon ízelítőt mutatott be a robotalapú automatizálásból. „Ügyfeleink pozitív reakciója megerősített bennünket abban, hogy ez fontos kiegészítője a termékválasztékunknak” – összegzi Gerhard Kopp. A robot minden tekintetben teljesítette a SAACKE sebességgel és rugalmassággal szemben támasztott elvárásait.
A rövidebb „forgácstól forgácsig időnek” – amely a VDI 2852 irányelv értelmében a szerszám elmozdításától a következő szerszám ugyanabba a pozícióba történő mozgatásáig tart –köszönhetően jelentősen javult a gép kihasználtsága. Emellett a megbízható folyamat alapján jelentősen csökkentek a gép üzemeltetési költségei.
„Ezzel a megoldással akár nagyobb szériaszámú munkadarabok gyártása is minden gond nélkül megoldható” – összegzi Gerhard Kopp. Ezért a SAACKE a jövőben a robotalapú automatizálás más géptípusokra történő adaptálását tervezi. Így például további funkciók – úgymint a munkadarabok lézeres jelölésének – integrációját.
