Automatizujte Manipulaci S Ohnutými částmi Drátu Pomocí Chapadel

Společnost Bahner und Schäfer GmbH se zaměřuje na technické pružiny a ohnuté části. Jarní výroba je vybavena moderními stroji a systémy, včetně moderního CNC řízeného ohýbacího centra. I přes vysoký technologický standard a stupeň automatizace ve společnosti byly některé konečné procesy v ohýbacím centru v minulosti stále prováděny ručně. Při dokončování ohýbaných částí drátu například břit po procesu ohýbání oddělil produkt od surového drátu. Pak spadl do velké krabice nad skluzavkou. Aby se snížilo vnitřní napětí ohýbaných částí, ke kterému došlo během procesu, musela být velká část produktů podrobena následnému tepelnému zpracování.

Obrázková galerie

Galerie obrázků s 5 obrázky

Ohnuté části pracně oddělené rukou

Homogenní materiálovou strukturu však bylo možné dosáhnout po tepelném zpracování, pouze pokud by byly jednotlivé části umístěny v peci. Oddělení a umístění byly pracné ručně, vyžadovaly hodně času pro pracovníka a nebyly nezanedbatelným nákladovým faktorem.

Kvalita ohýbaných částí také trpěla, protože jednotlivé obrobky byly zachyceny a zdeformovány, když byly vyjmuty a odděleny od krabice. Další výrobní krok byl také proveden ručně: některé části musely být zkoseny na hranách, což mělo negativní dopad na výrobní náklady.

Za účelem dalšího rozvoje výroby ohýbaných dílů prodělala společnost Bahner und Schäfer GmbH společně s Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau eV (ICM), jak by řešení automatizace mohlo pomoci společnosti snížit náklady, zvýšit produktivitu a zefektivnit její zaměstnance k použití nebo osvobození od únavné činnosti ručního oddělení.

S ICM jako projektovým partnerem přivedli Bahner a Schäfer specialistu. ICM je soukromé, neziskové, aplikačně orientované výzkumné zařízení (průmyslové výzkumné zařízení), jehož primárním cílem je otevírat nové technické a technologické příležitosti pro malé a střední podniky. Mají mnohaleté zkušenosti a vysokou úroveň odborných znalostí.

Knižní tip

Kniha Industrial Robots je příručka pro malé a střední podniky s tipy a triky na téma používání robotů. Naučí se nejdůležitější základy robotické technologie a vysvětlí metody, jak lze posoudit, zda lze produkt nebo proces automatizovat pomocí robotů.

Výzvou pro ICM bylo navrhnout systém nebo systém, který lze integrovat do stávajících procesů, je snadno použitelný a má přijatelnou amortizaci. Kromě čisté robotiky musely být v úspěšném zavedení vyjasněny důležité problémy, jako jsou flexibilní uchopovací systémy, dodávky a vypouštění materiálu a energie a bezpečnost stroje.

Nyní robot jednotlivé části oddělí

Kromě speciálně konstruovaného stroje na zpracování vodičů na konci drátu, které automaticky upevňuje součásti, se ICM spoléhala na flexibilní robotickou buňku pro řešení automatizovaného procesu separace ohýbaných komponent. Průmyslový robot se nyní používá v ochranném plotu, který zvedá ohnuté části z ohýbacího stroje drátu a zavěsí je v zařízení v definované poloze nebo je uloží kontrolovaným způsobem. Závěsný registr slouží jako mezistanice před dalším zpracováním k uložení všech ohýbaných částí, které mohou být zavěšeny, aniž by byly zavěšeny.

Zpracování aplikace se skládá z lineárního osového systému XY (2000 mm x 3000 mm), který se skládá z dvojitého tandemu a jedné osy s následovníkem a šestiosého robota Kawasaki RS010L. Osový portál umožňuje robotovi pohybovat se na 7. a 8. ose.

Vyžaduje univerzální chapadlo

Robot má k dispozici různé chapadla pro manipulaci s různými ohnutými částmi. Robot využívá velké množství dostupných drapáků, tzv. Drapákové stanice. Zde si může vybrat ten správný uchopovač pro příslušný úkol.

Chyták

Kritéria pro výběr správného chapadla

Robotická manipulace

Rukojeť v hnízdě: Vyplňování čisté místnosti bezpečnou rukojetí

ICM vybrala jako uchopovací nástroje hybridní chapadla od specialisty na uchopení Zimmer Group z Rheinau. „Potřebovali jsme vysokou uchopovací sílu, protože součásti musí být během jízdy drženy bezpečně,“vysvětluje své rozhodnutí Marcel Ott, jeden z projektových manažerů v ICM. Kromě velkého zdvihu byla pro tento proces důležitá aktuální poloha chapadla, například pro rozpoznání, zda byl vodič přesně uchopen. Integrovaný měřicí systém to dělá. Dodaná technologie IO-Link přenáší naměřená data, například stavová data nebo polohovací data. Ott: "Použili jsme Zimmerův systém pro výměnu nástrojů (WWR63F), abychom mohli v budoucnu zvládnout větší obrobky."

Na webové stránky společnosti Zimmer Group

Výsledek celého systému je nyní působivý: Vedení společnosti Bahner und Schäfer GmbH je nadšené a projektový partner ICM je také spokojen s vlastní implementací. Rychlá automatizovaná manipulace výrazně zvyšuje produktivitu. Systém je navržen tak, aby operátor mohl nastavit robotický systém pro každou novou součást do 15 minut. Dodatečné vybavení je možné během několika sekund pomocí receptů. Alexander Reinhold, zodpovědný za zajišťování kvality v Bahner a Schäfer, byl ohromen výrazným zvýšením kvality výroby ohýbaných dílů.

Díky mechanickému zkosení je nyní možné pracovat přesněji a deformace na ohýbaných částech způsobené háčky při ručním vyjmutí z krabice jsou minulostí.

Další informace k tématu S rovnováhou osy k úspěchu

Během implementace projektu museli projektoví manažeři v ICM čelit několika výzvám. Kromě velmi složité montáže robotické buňky na místě se vyskytly také počáteční potíže v samotné produkci. Ukázalo se například, že ohnutá část nebo surový drát se při každé manipulaci řezacím procesem mírně změnila poloha.

Protože však chapadlo zůstalo v okamžiku, kdy bylo řezáno, pevně nezměněno, obrobek se při každém řezu trochu ohnul. „Abychom úspěšně zvládli tento proces, namontovali jsme na poslední osu robota kompenzaci os (model AR63P), která je změkčena v okamžiku řezání (pneumatický tlak) a teprve po úplném řezu přesně časovaným pneumatickým ovládáním blokovacího pístu. se vrací ke své obvyklé rigiditě, “říká Thomas Schröder, technická podpora a prodej výrobce chapadla Zimmer Group, který popisuje rychlé a snadné řešení tohoto problému.

Následuje automatizace

Kromě toho byla pro dělníka eliminována monotónní aktivita ručního oddělování. Se zvýšenou motivací může v budoucnu převzít ve společnosti hodnotnější úkoly. Pro společnost Reinhold je však tento systém pouze prvním krokem v automatizaci. Více je třeba následovat. Další fází by mohlo být například rozšíření systému tak, aby v budoucnu mohly být zpracovány i složitější obrobky nebo ohnuté části.