Obsluha CNC sústruhu kolaboratívnym robotom UR10e | Bauer

Andrej Bielik

06/26/20

Nezaradené | automatizácia | automotive | obsluha strojov | Stimba

Bauer Gear Motor je popredný svetový výrobca motorov a prevodoviek (automatizácia v automotive, využitie v bielej technike,…) so závodom v Zlatých Moravciach. Výroba pastorkov a ozubených kolies je pomerne náročná strojárska výroba s toleranciami v tisícinách milimetra. Výrobný proces musí byť dokonale odladený. Najmenšia chybička ústi do nezhodnej výroby.

Bauer | obsluha CNC | zakladanie ozubených kolies a pastorkov s UR10e

Problém vo výrobe: Stabilita procesu a fluktuácia.

Sortiment výroby na CNC sa mení niekoľko-krát za zmenu. Rýchly takt výroby. Každých pár mesiacov 3-mesačné zaúčenie novej obsluhy a s tým späté nezhody vo výrobe. V prekrytom čase je potrebná koncentrácia na meranie, obslužné činnosti, nastavovanie.

Robotizáciou sa podarilo celý proces stabilizovať, minimalizovať výkyvy a lepšie predvídať výstupy z výroby. Universal robots UR10e tentokrát nie je používaný čisto v kolaboratívnom režime. Je však pre užívateľov jednoducho použiteľný. Sami si vedia po jednoduchom zaškolení vytvárať modifikácie programu, presúvať robota do vhodných polôh pre prípady údržby a podobne.

Zadanie: 2 rodiny výrobkov – pastorky a ozubené kolesá.

Ozubené koleso s váhou cca 1,1 kg. Najväčšie majú cca 1,8kg (rôzny priemer / šírka)

Celkovo cca 140 typo-rozmerov – materiálovo od 0,1kg po 1,8kg/kus. V prípade ozubených kolies vždy nanovo pretáčané čeluste sústruhu. Potreba dokonalého, kolmého upnutia “na čelo” do čelustí. V prípade pastorkov s odlišným upínaním – rôzne priemery / dĺžky.

Pastorky – na obrázku je jeden z najmenších predstaviteľov v sortimente

Výsledok: 2 programy kolaboratívneho robota UR10e

S kontrolným mechanizmom správnosti upnutia grippra. Vytvorili sme aktívnu komunikáciu kolaboratívneho robota UR10e s CNC systémom stroja. V prípade ozubených kolies sú programy generované automaticky. V prípade úplne nových programov pastorkov sú upravované 2 traťové body v priebehu niekoľkých minút.

Odoberanie pastorku kolaboratívnym robotom UR10e
Odoberanie pastorku kolaboratívnym robotom UR10e

Force senzor kolaboratívneho robota Universal robots UR10e

Tradičný prístup programovania hovorí buď o absolútnom alebo parametrickom programovaní všetkých typov výrobkov. Avšak v tomto prípade sa miesta odobratia nového dielu aj uloženia a odobratia hotového s každou dávkou mierne menia.

Ozubené kolesá | pomocou relatívnych pohybov a silového senzora

Väčšinu uzlov programu sme vyriešili pomocou silového senzora (hmatu) a relatívnych pohybov robota. Cobot UR10e pár cm pred odobratím kusu z prípravku (na základe pokynu od snímača v automatickom móde a snímača+obsluhy v poloautomatickom nastavovacom móde) spomalí a priblíži sa citlivo ku kusu, ktorého sa dotkne. Prípravky sú určené pre rodinu dielov a tým pádom majú mieru voľnosti. Počas pohybu smerom k stroju využívame gravitáciu pre presné uchytenie gripprom.

Pri odoberaní zo skľučovadla (čeluste a poloha sa menia s každou dávkou) zopakujeme rovnaký postup. Dotyk. Ústup 2mm. Uchytenie gripprom. Pokyn stroju na otvorenie skľučovadla. Odobratie.

Obdobne pri zakladaní. Tu bol však problém s presným dosadnutím na čelo. Pri odlaďovaní dochádzalo po čase k chybe na úrovni 0,01° prípadne až 0,05°. Vyriešené adaptívnym mechanickým dotláčacím mechanizmom.

Pastorky | rýchla SMED výmena grippra robota

Pri prestavení výroby stačí pomocou rýchlovýmenného systému do 1 minúty manuálne zmeniť gripper (systém výmeny nástrojov má integrované prepojenia pneumatiky aj senzorov). Technológ/obsluha zoradí sústruh. Pri spustení programu pastorky si len vyberie príslušný kód výrobku. Prípadný nový výrobok v sortimente technológ pridá len jednoduchým pridaním koncových traťových bodov v priebehu pár minút.

Bezpečnosť aplikácie a kolaboratívny robot

Bauer patrí pod americký koncern Altra Industrial Motion. S mimoriadnym dôrazom na bezpečnosť. Robot sa nachádza v úzkom priestore medzi dvomi strojmi. Po diskusii o použití, potrebách a limitáciách sme došli k záveru použiť pevné ohrady, svetelné závory a bezpečnostné rohože.

Milanko: Jednoduchosť používania kolaboratívneho robota

Používame však aktívne ostatné benefity novej generácie robotiky: jednoduchosť, prehľadnosť a intuitívnosť programovania. Technológovia si pred samotných zaškolením prešli zdarma online Universal robots Academy. Je úžasné sledovať, ako si aj obsluha robota (napríklad 2 ľudskí Milanovia pracujú s našim robotickým Milankom) zvykla v prípade nastavovania stroja robota jednoducho chytiť a premiestniť kde treba. Nebáť sa použiť jednoduché funkcie.

2 módy používania robotického pracoviska

Pri CNC stroji je potrebné správne odladiť proces. Jednoduchým podržaním multifunkčného tlačítka si obsluha mení režim z poloautomatického na automatický a naopak. Pri poloautomatickom robot naberie nový kus až po stlačení tlačítkom (po premeraní kusu a korekciách v stroji). Pri automatickom mu stačí pokyn od prítomnostného senzoru a neprítomnosť končatiny v malej svetelnej závore.

EKOM | Podobná aplikácia obsluhy CNC sústruhu:

https://www.stimba.sk/obsluha-cnc-kolaborativnym-robotom-ekom/

Najnovšie články

Súvisiace videá

HERN nové metódy zvárania s ...

Workshop a testy vo zvarovni HERN. Všeobecný nedostatok skúsených zváračov. Zváranie cobotom je silným trendom vo svete. Používanie…

zváranie a plazma,

Automotive aplikácia kovových klipov robotom ...

Od nového roka nastúpil do práce v automotive náš klipovací cobot. Doslova sa stal hneď obľúbený medzi kolegami…

automotive, injekčné vstrekovanie, kontrola kvality, stimba aplikácie, výmena nástrojov,

Feasibility brúsenie zvarov pre Koval ...

Úspešný feasibility test brúsenia zvarov pre KOVAL SYSTEMS, a. s.. Jednoduché nastavenie aj ovládanie. Brúsenie zvarov je namáhavé…

brúsenie a leštenie, Nordbo príslušenstvo,