Robotické lakovanie – revolúcia pri častej zmene produkcie s Mimic
Revolúcia v lakovaní už začala. Technológiu Mimic dokážeme pripevniť napríklad na lakovaciu pištoľ. Pracovník v lakovni tak dokáže veľmi rýchlo naučiť robota aj veľmi zložité úkony rýchlo. Zároveň naučí robota aj ako má správne dávkovať farbu v danom okamihu. Program, ktorý nahrá je možné v ktoromkoľvek bode doladiť.
Lakovanie: Ukážka spolupráce operátor – kolaboratívny robot. Človek dokáže naučiť svoju zručnosť cobota.
Stimba je expert v kolaboratívnej robotike a zastupuje Nordbo v SR. Pri lakovacích aplikáciách spolupracujeme s poprednými dodávateľmi a posudzujeme aj dodatočné prvky aplikácie ako sú technológia dávkovania, odsávania, či nebezpečenstvo prostredia.
Tradičné roboty sú príliš tuhé a ak rýchlosť, orientácia a trajektória nie sú ovládané výsledkom môže byť zlý výsledok, alebo premrhaný veľký objem farby.
Mimic kit umožňuje vzdialene prenášať pohyby operátora tým, že ich sleduje a učí sa proces sprejového nanášania farby. Kým nahráva pohyby, operátor samotný sa sústredí aj na robota a priamo môže opraviť zlé pozície a neistoty.
Lakýrnik dokáže v reálnom čase vidieť aký bude výsledný efekt robotického lakovania. Následne je možné doladiť nahrané pohyby zmenou rýchlosti, orientácie nástroja a trajektórie. Vďaka tomu môžeme dosiahnuť bezchybný výsledok a znížiť plytvanie farbou.
Lakovanie drevennej dosky: jednoduchá ukážka pomocou Mimic a kolaboratívneho robota:
Leštenie a brúsenie robotom bez programovania s 3D kamerou, umelou inteligenciou a aktívnym prítlakom
Najnovšia generácia pokročilých kolaboratívnych robotov už funguje aj bez programovania. Intuitívne ako na tablete. Aj pre častú zmenu sortimentu. Ready-made riešenie s pokročilým riadením. Odpadajú tak zdĺhavé úlohy programovania zložitých tvarov.
Cenovo dostupnejšie leštenie, presunuteľné riešenie kobotom
Rýchlosť integrácie takýchto riešení je podstatne kratšia ako pri priemyselnej robotike, bunky sú presunuteľné a cenovo dostupnejšie pri porovnateľných výsledkoch. Pripravíme custom riešenie pre Vaše potreby. Použijeme však preto odladenú platformu Nordbo Craftmate
Aktívna kompenzácia prítlaku Nordbo
Pre dosiahnutie najlepších výsledkov nestačia bežné pasívne pasívne pneumatické kompenzácie prítlačnej sily. A pri zložitých povrchov ani silové senzory.
Nordbo robotics preto vyvinuli aktívny elektro-pneumatický systém kompenzácie prítlaku. Tento extrémne rýchlo vyhodnocuje stav pohybu po povrchu, kompenzuje gravitačné zaťaženie nástroja. Dokáže tak plynule pracovať na hranách, „dole hlavou“, či neustále prechádzať z vertikálnych do horizontálnych polôh. Pri zachovaní konštantnej prítlačnej sily. Miera kompenzácie je až do 40mm.
https://youtu.be/fQ13WDCZwLI?t=5
obrusovanie zvarov s pomocou orbitálnej brúsky a aktívnej kompenzácie prítlaku Nordbo
Stimba je distribútorom a partnerom Nordbo. Viac info o Nordbo robotics riešeniach na www.nordbo-robotics.com
3M je svetový líder v abrazívnych materiálov. Pri odlaďovaní aplikácie môžete využiť expertné znalosti 3M pri nastavení procesu. Najčastejšie sa snažíme spolu s klientom analyzovať súčasný stav a dosiahnuť jeho zlepšenie.
Universal robots UR10e a 7.os Ewellix
Všetky komponenty Nordbo sú dokonale zintegrované s najrozšírenejšou platformou cobotov Universal robots. Pre skenovanie a následné opracovanie veľkých plôch a konštrukcii používame pojazd – takzvanú siedmu os robota. V prípade UR10e táto dokonale a intuitívne funguje s robotom.
Ready-made robotická bunka pre vstrekolisy a ukladanie plastových dielov s UR10e a Pickit3D
Moico je cobot určený pre injection molding. V Stimba nasadzujeme coboty s 3D kamerami Pickit3D k vstrekolisom od roku 2018. Každú aplikáciu pripravíme na vybranú rodinu výliskov a spôsob ukladania.
Premiestniteľné riešenie pri vstrekolisy | kolaboratívna obsluha
Väčšina vstrekolisov vo firmách má síce implementovaného jednoduchého robota, avšak ten ukladá diely len na dopravníkový pás.
Moico by Stimba | Ukážka aplikácie s Universal robots UR10e, Pickit 3D, plochými a tvarovanými plastovými dielmi | pre vstrekolisy
Obsluha musí diely často označiť, skontrolovať, niekedy ešte osadiť pinmi a podobne. Mnoho dielov je však určených na intralogistiku a ďalšie úkony ako lakovanie, či montáž. Tieto diely môže pohodlne odoberať a ukladať do balenia kolaboratívny robot s 3D kamerou.
Robotické odoberanie lesklých plochých čiernych dielov v 3D priestore s Pickit3D | vstrekolisy | obsluha plastikárenských strojov
Bunky sú presunuteľné od jedného pásu k druhému a fungujú autonómne bez kalibrácie, prepájania so vstrekolismi.
Integrované riešenie mnohých prevádzkových situácii
Mnoho prevádzkových situácii ako sú odlesky zo svetiel a svetlíkov sú vyriešené rôznymi uhlami snímania, či kontrastnými podložkami na stoloch.
Ukladanie plastových dielov kolaboratívnym robotom UR10e s Pickit 3D a OnRobot RG2 gripprom do KLT
Moico sa po nechcenom náraze do predmetov, či obsluhy hneď zastaví a sám zreferuje. V prípade nutnosti reštartu sa sám zorientuje v priestore a automaticky zaujme východziu polohu.
Ukladanie dielov do 4 KLT, Eco Pack, prípadne do stojanov
Bunku štandardne dodávame vo vyhotovení pre 4 KLT, takže poskytne zásobu pre ľavé aj pravé diely.
Moico je presunuteľná robotická bunka. Jednoducho prisuniete k stolu za dopravníkovým pásom a Moico zakladá diely do KLT.
Výlisky je možné ukladať do prázdnych KLT alebo s pevnými textilnými vložkami ako na videu. V Stimba máme skúsenosti s pokročilou paletizáciou krabíc s naším Palco cobotom. https://www.stimba.sk/paletizacny-cobot-palco-v-hopi-skusobna-prevadzka/
Preto ponúkame aj vyhotovenie pre EcoPack alebo neštandardné balenia (napríklad stojany), vrátane ukladania preložiek.
Riešenie ďalších procesov a kontrola dielov s AI
Ako doplnkové technológie môžu byť použité rôzne spôsoby označovania dielov razítkami, laserom, či nálepkami.
Pokročilejšie a komplexné aplikácie môžu použiť pokročilé technológie kontroly kvality s podporou umelej inteligencie. V tomto prípade pooužíva dodatočnú kameru. Softvéru ukážete niekoľko desiatok OK a NG produktov. AI sa naučí identifikovať chyby, stále sa učí a čoraz spoľahlivejšie rozpoznáva nedostreky, prestreky, pomaranče, škrabance, prachové častice a podobne.
Konečné riešenie závisí aj od miery potrebného detailu, veľkosti a typu plochy, či cyklového času k dispozícii. Pre veľmi detailnú kontrolu používame okrem AI softvéru aj kamery s vysokým rozlíšením štruktúrované osvetlenie, či vysokovýkonné priemyselné počítače. T.j. môžeme pripraviť riešenia s 2 Mpx kamerou aj 20Mpx kamerou.
Využitie umelej inteligencie s Pekat Vision pre detekciu OK a NG dielov
Leštenie, brúsenie, odihlovanie cobotom
Pre post procesing využívame technológie pre odstránenie zvyšného materiálu po vtokoch, či brúsenie a leštenie plôch a skrutkovanie. Tieto môže kvôli cyklovému času vykonávať druhý kolaboratívny robot.
Nordbo robotics riešenie intuitívneho učenia dráh s 3D kamerou s umelou inteligenciou a aktívnym prítlakom
Kamery Pickit3D – intuitívny interface, spoľahlivosť a robustnosť riešenia
Pickit3D patrí medzi lídrov v 3D vision. Medzi výhody patrí do detailu prepracovaný intuitívny interface, možnosť učiť nové diely nielen pomocou CAD ale aj vytvorením 3D snímok, či použitím umelej inteligencie pri rozpoznvaní špecifických clustrov. www.pickit3D.com
Mobilné riešenie s fixnou 3D kamerou Pickit3D, prepolohovaním na 3D slideri a ukladaním 2 dielov do každého okienka.
Aplikácie klipov v automotive
Spolupracujeme s výrobcom technológie identifikácie a triedenia klipov najnovšej generácie. Pracuje na základe vibračných dosiek a presnej identifikácie kamerovým systémom. Dosahuje sa tak podstatne vyššia spoľahlivosť a životnosť riešenia ako pri klasických vibrákoch. Okrem toho je riešenie univerzálne a dokonca umožňuje triediť až 3 typy klipov, alebo dielov naraz vo veľkosti od 1mm až teoreticky do 300mm.
Identifikácia a nasadenie klipov robotom. Podľa možností cyklového času riešené pomocou Moico, alebo druhého robota
Robotické odihlovanie, brúsenie a zrážanie hrán kopírujúce pohyb operátora | Nordbo Mimic
Naučíme robota kopírovať pohyby operátora. Riešenie pre high mix – low volume: časté nízkodávkové striedanie výroby a pohybovo či tvarovo náročné aplikácie, ktoré bolo neefektívne riešiť roboticky.
Príklady použitia Mimic technológie
Digitálne dvojča s online nastavením bez programovania.
Pred pár rokmi ťažko riešiteľné aplikácie sa stali reálnymi. Donedávna sa obdobné programi riešili pre bežnú obsluhu náročným offline programovaním s podporou CAD / CAM softvérov, alebo zdĺhavým programovaním a odlaďovaním komplexných dráh.
Ručné odihlovanie často trvá dlhý čas, niekedy podobný ako samotné opracovanie na CNC. Robotické odihľovanie trvá zväčša dlhý čas kým sa nastaví a odladí. Mimic technológia spolu s flexibilným ložením vretena posúva dostupnosť v bežnej výrobe na úplne novú úroveň.
https://youtu.be/8ijD-E7a-EE
Mimic + Universal robots: Odihlovacia aplikácia s flexibilným uložením vretena s aktívnou kompenzáciou prítlaku
Jeden z príkladov použitia: operátor drží v ruke Mimic 3D joystick a vo zveráku má upnutú súčiastku pre odihlenie. V druhom zveráku má rovnakú súčiastku upnutú robot. Napríklad Universal robots UR10e.
Operátor spraví všetky detailné operácie s joystickom kopírujúc odihlovanie tak ako je celé roky zvyknutý.
Robot si nahrá dráhy (alebo rovno online opakuje pohyb).
Operátor si spustí program bez vretena, skontroluje dráhy a online ich môže doladiť ak spravil chyby v ktorejkoľvek časti!
Taktiež môže nahrať viacero parciálnych dráh
Spustí pripravený program spolu so zapnutým vretenom a odihlí súčiastku
Vhodné pre zrazenie hrán, prebytočného materiálu, zvarov a podobne
Pre ochranu nástroja používa silový senzor a flexibilné uloženie vretena s pneumatickou kompenzáciou prítlačnej sily
Je možné použiť väčšinu nástrojov bežne dostupných na trhu – pravdepodobne aj tie čo sami používate u Vás vo výrobe
U iných prístrojov sa pre toto používa výraz „kopírovacia fréza“. Tu sme to však posunuli na úroveň „Industry 5.0 = spolupráca cobot-človek“
Medzi ďalšie príklady použitia technológie Mimic patria:
Brúsenie ťažko dostupných a komplikovaných plôch
Zrážanie prebytočného materiálu pri odliatkoch, výkovkoch a plastoch
Lakovanie a nanášanie farieb robotom aj v malých sériách
Medicína, farmácia,… čokoľvek kde je potrebné rýchlo vytvoriť komplikované pohyby robota bez znalosti programovania
Kreatívny priemysel – dať fantázii nové možnosti realizácie
Je možné použiť Mimic kit aj jednorazovo ako službu pre nastavenie Vášho robota – viac info Stimba
Robotické odihlovanie súčiastok s radiálnou kompenzáciou 5°
Aby sme predišli poškodeniu nástroja používame špeciálny flexibilný pneumatický držiak nástroja „Flexible spindle mount„. Ten má v Newtnoch nastaviteľnú mieru odozvy/tvrdosti podľa potrieb aplikácie s veľmi rýchlym monitorovaním stavu a kompenzácie. To znamená, že zachováva pri definovanej rýchlosti požadovanú mieru prítlaku na obrobok tak aby na jednej strane došlo k primeranému odstráneniu materiálu. Zároveň sa však predišlo poškodeniu nástroja pri náraze.
Flexibilné uloženie vretena pri trojitom nástroji – komplexné odihlovanie súčiastky v japonskej firme s robotom Nakanishi
Dostupné pre pneumatické brúsky/vretená/frézky s priemerom do 40mm a do 80mm.
Nordbo Mimic kit – výpočtová jednotka, 3D joystick a príslušenstvo pre kalibráciu a použitie
Robotické brúsenie s aktívnou alebo pasívnou kompenzáciou prítlačnej sily
Vhodné pre obrusovanie zvarencov v malých sériách. Extrémne rýchle naučenie pohybov robota napríklad pri obrúsení prerušovaných zvarov. V tomto prípade používame najčastejšie modul aktívnej pneumatickej kompenzácie prítlačnej sily s chodom až do 40mm. Tj brúska sa extrémne rýchlo prispôsobí povrchu obrobku, ak sa napríklad zvarence alebo výkovky, či odliatky v dôsledku povedzme pnutia odlišujú aj o niekoľko milimetrov.
https://youtu.be/UWOiR0YpTvs
Použitie Mimic technológie pre brúsenie plôch – vieme pripraviť s akoukoľvek brúskou a kompenzáciou v osi Z
Robotické riešenie pre Vás – zvýšenie kvality a zníženie pracnosti
Zväčšenie prietoku materiálu firmou pri zachovaní počtu ľudí – zvádnu viac s menšou námahou
Stimba je integrátor Universal robots a je zmluvným partnerom Nordbo na Slovensku. Nordbo je dánska technologická firma s riešeniami v oblasti AI a robotiky. Pre viac info o Nordbo produktoch: www.nordbo-robotics.com
Demo Mig a Tig zváranie s robotom Universal Robots
Krátke video z demo skúšky rozšírenia TIG zvárania o nové funkcie so Smooth robotics URCAP. Vhodné pre malé série. Demo bolo realizované koncom apríla v Azeta v Ivánke na pracovisku, ktoré je 2 roky v prevádzke. Príruba a nový softvér budú nasadené v júni 2021.
Vieme integrovať inteligentné, ale aj staršie MIG a TIG zváračky s Universal robots. Zváranie robotom je tak investične dostupnejšie.
Tvorba dráh pre zváranie stlačením tlačítka na UR
Onedlho pribudne aj príruba s tlačítkami pre rýchle nastavenie traťových bodov = eliminácia programovania.
Offset polohy pri novej výrobnej dávke
Samozrejmosťou je offset = starý program použijete aj na inde umiestnom zvarenci. Napríklad ak po pár dňoch máme dorazy umiestnené inde.
Jednoduché nastavenie novej pozície ak po čase chceme zvárať ten istý výrobok ale na novej pozícii na zváracom stole
Nastavenie množstva krátkych zvarov na dráhe je jednoduché. Stačí zadať začiatočný, koncový bod a zadať parametre
Kladenie krátkych zvarov
Preváranie materiálu dodatočnými pohybmi
Podobne často treba diely dôkladne prevariť. Skúsení zvárači pre to používajú buď krúživé pohyby alebo pohyby zo strany na stranu. Robot to robí pekne a presne.
Dokážeme nasadiť aj na akékoľvek existujúce pracoviská ak chcete rozšíriť využitie Vášho Universal robots cobota.
Vieme pripojiť aj existujúce zváračky
Plná prepríprava riadenia pre Fronius a Esab, pre ostatné zváračky predpripravené scripty = vieme integrovať takmer akúkoľvek zváračku a Urcap je u nás k dispozícii aj pre iných integrátorov.
Individuálne riešenie bezpečnosti
Bezpečnosť riešená individuálne napríklad vzdialeným ovládaním s 3-polohovým tlačidlom, priestorovým skenerom, prípadne pracovnou smernicou na zodpovednosť prevádzkovateľa ako je to v prípade ukážky v malej firme.
Nedávno sme zamenili dočasný dopravník v HOPI Stránčice za špeciálny samozarovnávací model.
Flexibilná výroba a modulárny prístup z Trenčína pri ukladaní krabíc na palety.
krabice automaticky zarovnané k bočnej stene a dorazu + oddelené od seba
Funguje plne autonómne bez akéhokoľvek nastavovania s akoukoľvek bežnou krabicou.
Autonómny systém
Dopravník funguje plne autonómne bez akéhokoľvek nastavovania, s akoukoľvek bežnou krabicou.
Jednoducho ho pristavíte k linke, pripojíte k Palcovi a sám si zorientuje krabice – oprie o stenu a doraz. Nič netreba riešiť.
Je rozdelený na 6 pásiem – každé má inú rýchlosť – krabice sa tak oddelia od seba a na konci sa mäkko priblížia k dorazu.
odpojiteľné moduly: zásobník na kartóny – Palco – samozarovnávajúci dopravník
Modulárny robotický systém
Požívame rýchloupínacie systémy takže paletizačného robota Palco, dopravník aj zásobník preložiek môžete v priebehu pár chvíľ oddeliť od výrobnej linky a presunúť tam kde treba.
Pridané prevádzkové štatistiky – voliteľne v angličtine / slovenčine / češtine
Paletizačný cobot Palco
Vyvinutý v Trenčíne, na Slovensku – v spolupráci s nórskymi partnermi
Má vynikajúco odladený hardvér a softvér = plug&play.
Je založený na Universal robots UR10e.
Zvláda ukladať krabice do 9, resp 15 kg do 2,15m
Vie byť aj veľmi rýchly = až do 60 krabíc / min (v závislosti od váhy, usporiadania, veľkosti)
Dokáže obsluhovať 2 výrobné linky naraz
Dodávka možná v rámci Slovenska, Čiech aj celej EU
Vyhotovíme aj so sprievodnými technológiami ako otváranie a zatváranie krabíc, vkladanie obchodných balení dokrabíc
Brúsenie a leštenie kolaboratívnym robotom. Lacnejšie a jednoduchšie.
Veľmi príjemný zážitok z testu brúsenia excentrickou brúskou OnRobot. Od inštalácie hardware po test/video prebehlo len niekoľko minút.
Takto sa začína meniť svet vo výrobe! Pri brúsení a leštení plôch začínajú byť časy zdĺhavého nastavovania a programovania ďaleko za nami. Konečne niečo pre kusovú výrobu.
Test z brúsenia hlinníkovej a drevennej dosky v Stimba s OnRobot Sander a výmenníkom brúsneho papiera
Inštalácia OnRobot za pár minút
Pripevnili sme rýchlovýmenný systém pre nástroje na kolaboratívneho robota Universal robots, priklikli nástroj, pripojili ovládanie, nahrali z USB softvér a inštalácia hotová.
Automatická výmena brúsneho papiera
OnRobot spravil úžasnú prácu v zjednodušovaní procesu. S brúskou sme najskôr len naučili miesto odkiaľ si má brať brúsny papier (grit changer).
OnRobot Sander výmenná stanica pre brúsny papier. Odlepenie pomocou „noža“.
Potom sme ukázali 4 rohy pomyselného štvorca, ktorého plochu chceme vybrúsiť. Stlačili sme play.
Intuitívne nastavenie parametrov brúsenia
Robot si už v základných nastaveniach zvolil primeranú rýchlosť 50 mm/s, 6.000 ot./min a začal „riadkovať“ plochu s posuvom o 50mm.
Po skončení cyklu si vymenil brúsny papier. Bez zložitého nastavovania a programovania. Overil si aj či sa naozaj zbavil starého a naozaj má aj papier nový. V nastaveniach sa dalo nastaviť, či to chceme robiť vždy, alebo napríklad až po nejakom čase.
Jednoduché nastavenie polohy staničky na výmenu brúsneho papiera. Rozhranie je aj v slovenčine – na test sme si zabudli prepnúť. 🙂
Každý kto pravidelne brúsi s orbitálnou brúskou vie, že si bude musieť meniť papier postupne za jemnejší.
Pre dokonalý povrch používame postupne jemnejší brúsny papier. Využijeme pre to viaceré zásobníky – staničky.
Viac staničiek pre postupné vyhladenie povrchu
OnRobot to s Grit Changerom (staničkou na výmenu brúsneho papiera) dotiahol jednoduchosťou takmer do dokonalosti. Stačí si postaviť povedzme 3 staničky vedľa seba. Do jednej si dáme drsnosť 60, do ďalšej 100 a nakoniec povedzme 150/400. Podľa toho čo potrebujeme robiť.
Vymenený papier buď môžeme opäť použiť a dať do zásobníku, ak je opotrebenie malé.
Čo sa týka nastavovania všetko ide prehľadne a jednoducho. Nastavíme si otáčky, rýchlosti posuvu, zvolíme si na intuitívnom slidery mieru do akej má reagovať na povrch.
Robot si nový papier nahmatá v staničke. Prítlakom naberie a stĺpiky odlepia prípadný zlepený papier.
Konzistentná kvalita aj do kusovej výroby
Ručná výroba má svoje čaro. A často sa nedá nahradiť. Kolaboratívnym robotom však viete dosiahnuť jednoducho vysokú kvalitu povrchu bez námahy.
Ručný punc a majstrovstvo vytvorí odborník
Kolaboratívna robotika je o spolupráci robota a odborníka vo svojej práci. Ručný punc dodáte tým, že dobrúsite / doleštíte prípadné detaily, ktoré vidí len skúsené oko majstra. Monotónnu prácu však jednoducho zverte robotovi.
3D plochy s presným prítlakom
Super je ak potrebujete obrusovať rôzne oblé rohy v 3D. Silový senzor OnRobot HEX pekne udržuje brúsku kolmo s konštantným prítlakom.
Nastavenie sekcií obrusovania. Vrátane oblých a 3D tvarov s OnRobot
Zložité dráhy a kontúry rýchlo
Zložité dráhy po obvodoch kusov? Neuveriteľne jednoduché. Brúska má na svojom tele tlačítko. Máte dve možnosti. Buď stláčaním tlačítka a ručným navedením robota za pár chvíľ naučíte množstvo traťových bodov.
OnRobot Sander – tlačítko na nástroji pre nahrávanie traťových bodov
Alebo jednoducho stlačíte nahrávanie, budete hýbať s robotom rukou a on sa naučí čo má robiť. Presne to zopakuje. Ak ďalší kus bude mierne odlišný, tak si sám skompenzuje potrebnú výšku.
Odstraňovanie laku zo strechy auta
Ukážka, ako sa dá nasadiť robotika do renovácie karosérie. Obrusovanie 3D plochy
Brúsenie a leštenie všetkých materiálov.
Postupne takto vieme spraviť povrchovú úpravu na drevo, nerez, hlinník, kameň, sklolaminát, karbón, prípadne odbrúsiť farbu, hrdzu, vyleštiť a podobne.
Systém samozrejme funguje aj s inými typmi nalepovacích materiálov, ako je napríklad vláknové rúno, alebo rôzne leštiace materiály.
Široká škála brúsiacich a leštiacich materiálov bežne dostupných na trhu
Starý svet automatického brúsenia a leštenia: Systémy s priemyselnými robotmi vedia byť často nedostupné. Mnohokrát sa cena dodávky vyšplhala na 90 – 250 tis €. Dodacia doba bežne 3-6 mesiacov. Na odlaďovanie potrebujete špecialistov. Draho platených programátorov. Často vhodné len pre veľké firmy a vysoké série.
Stimba: Krátke dodanie. Priaznivá cena. Ľahké na použitie.
Jednoduchú zostavu pre brúsenie Vám vieme dodať za 2-3 týždne. Prípadne môžeme otestovať. Cena riešenia zaručuje rýchlu návratnosť. Často aj na Slovensku do 18-36 mesiacov. Aj prostredníctvom vyššej produktivity práce a zvýšenia výstupnej = konštantnej kvality.
Samozrejmosťou je zaškolenie pomocou spolupráce pri vytvorení prvých aplikácii. Naši partneri – dodávatelia brúsnych materiálov Vám taktiež radi pomôžu. V teste sme použili brúsne papiere 3M
Viac info kľudne volajte/píšte: Andrej Bielik, 0907 414 389, [email protected]
Brúsenie zvarov kolaboratívnym robotom. Jednoducho. Aj malé série | Stimba
Zostrih z 3 testov brúsenia zváraných profilov pomocou Universal robots UR10e
Oslovil nás slovenský zákazkový producent strojov a zváraných konštrukcii. Vyrába kusovo až malosériovo. Má problém s ergonómiou. Zamestnancom „odchádzajú ruky“ pri častom obrusovaní zvarov.
3 minútové video tretieho prejazdu 2m profilu s viacerými zvarmi + pohľad na výsledok
Hlavnou úlohou bolo nájsť ľahko nastaviteľné riešenie s pomocou kolaboratívneho robota a, čo nás zarazilo – klasickej uhlovej brúsky! Našťastie s poddajným podložením špeciálneho brúsneho materiálu.
Mali sme však úspešné skúsenosti z minulosti pri obdobných aplikáciách. Štandardne je totiž daný nástroj pomerne nebezpečný. Treba vedieť čo a ako treba správne robiť a nastaviť.
Použili sme kolaboratívny robot Universal robots UR10e so vstavaným silovým senzorom. Vytvorili sme na mieru prírubu, do ktorej sme pevne uchytili uhlovú brúsku Milwaukee.
Brúsenie zvarov kolaboratívnym robotom
Dĺžka a spôsob nastavovania
Kolaboratívne roboty je možné programovať aj s nadstavbovými softvérovými modulmi. Tentokrát sme použili Robotiq. Postupne sme vyskúšali rôzne nastavenia a hlavne zjednodušovali proces. Vo výsledku bude trvať obsluhe odhadom 1-4 minúty, aby nastavila nový parciálny program – napríklad hranu 2m dlhého profilu s mnohými zvarmi.
Vyhli sme sa drahým a zložitým kamerovým a laserovým systémom pre určenie hrúbky a polohy zvaru. Našli sme optimálne nastavenia pre obrúsenie celých dráh a plôch počas jedného plynulého cyklu.
Problém – zvarence sú kompletne „dokrútené“ vo všetkých smeroch a plochách. Naoko rovné, ale pre robota sú rozdiely občas aj niekoľko milimetrov od očakávanej dráhy. Zvary vedia byť niekoľko milimetrov hrubé a rozlične poziciované.
Využitie silového senzoru v robotike
Pripravili sme systém, ako naučiť efektívnejšie a vizuálne traťové body. Robot sme naučili plynule real-time kompenzovať výšku pomocou silového senzoru. Aby nespravil nejaké hlúposti, vie operátor jednoducho nastaviť rozmedzie v milimetroch – ako vysoko sa môže nástroj uhnúť a ako hlboko zatlačiť. Pre testovacie účely môže zapnúť najnižšie otáčky nástroja, alebo ísť bez aktívneho nástroja. Pomôže aj nastavenie viacerých prechodových bodov.
Počet cyklov a výsledná kvalita
Pre dosiahnutie požadovanej miery obrúsenia stačí nechať robota obrusovať požadovaný počet cyklov po tej istej dráhe. Pri tenších zvaroch sa ukázalo ako dostatočných 3-4 prejazdy. Pri hrubých zvaroch (výška zvaru 3-4mm nad profilom) 6-8 prejazdov. Výsledný efekt by mal byť na 90-100% kvalitné obrúsenie. Veľká výhoda je, že nie sú vidieť „ručné“ nesprávne zábrusy = prevedenie je rovnomerné. Obsluha následne buď dozvára problematické miesta a/alebo dobrúsi prípadné ťažko dostupné nedobrúsené zvary / detaily.
Výsledok obrusovania zvarov kolaboratívnym robotom
Realizácia a bezpečnosť
Momentálne sme po niekoľkých fázach testov funkčnosti. V realizačnej fáze bude pravdepodobne použitý zvárací stôl s prípravkami pre upnutie. Zvažujeme aj pojazd robota pre obrusovanie dlhých konštrukcii. Z hľadiska bezpečnosti nájdeme vhodný systém pre elimináciu rizík podľa konkrétneho priestorového usporiadania.
Obrusovanie zvarov kolaboratívnym robotom – lokálne vyzvárania okrúhlych prvkov
Spravili sme 3 typy testov:
obrúsenie vonkajšieho rohového zvaru profilu „naguľato“. Tu bol použitý automatický systém tvorby dráh pre oblé dlhé objekty.
obrúsenie prerušovaných zvarov s cieľom zrovnať plochy profilov a vystúpených matíc. Pritom však neprebrúiť, nepoškodiť, či nezničiť povrch na dĺžke cca 2m.
obrúsenie vyvarených kruhových otvorov s vysokovystupujúcimi zvarmi na dĺžke cca 2m.
Obrusovanie zvarov kolaboratívnym robotom
Aké máme ďalšie skúsenosti podobného charakteru?
realizovali sme odihľovacie operácie na oceľových a hlinníkových súčiastkách s pomocou universal robots po delení a CNC obrábaní
testovali sme lešťiace a brúsiace operácie pre drevenné súčiastky
pripravujeme aplikáciu pre odihľovanie a leštenie karbónových súčiastok
Koncom septembra 2020 sme uviedli do prevádzky HOPI v Stránčiciach pri Prahe ďalšieho zamestnanca menom PALco zo slovenska. Pripravili sme video zo skúšobnej prevádzky v septembri 2020:
Týždeň pred uvedením do prevádzky sme vytvorili demo ukážku v nekonečnej slučke. Depaletizácia zo „zámkovo“ uložených vrstiev – prepolohovanie na gravitačnom slidery – paletizácia samotná pomocou špeciálneho SW v PALco. Momentálne najpokročilejšieho paletizačného softvéru na trhu.
Paletizačný cobot PALco má za úlohu ukladať na palety krabice rôznych rozmerov a váh. Hlavne však s presným nastavením orientácie štítkov a s kartónovými preložkami všade kde treba podľa vychystávacieho predpisu.
Paletizačný robot PALco – široký sortiment a rýchle prestavenie
Bez znalostí programovania
Príprava zložitého paletizačného programu netrvá viac než pár minút a zvládne to užívateľ s nulovými znalosťami programovania robotov.
Ukážka prípravy paletizácie
Dokáže ukladať do 2,15m. V prípade potreby je celé pracovisko vrátane dopravníka a preložiek presunuteľné k inej linke.
Paletizačný robot – ukladanie možné až do 2,15m
Mobilný paletizačný robot
PALco je mobilný – je ho možné ľubovoľne presúvať k linkám – každý modul má pripravené rýchlospojky a konektory podľa potreby. Dopravník pripájame k výstupu linky – najčastejšie zatváračke krabíc.
Paletizačný cobot PALco – rýchlospojky a masívne kolečká s protišmykovými nožičkami
Video je zo skúšobnej prevádzky ako súčasť rozvoja automatizácie v logistike. Koncom októbra pribudne samozarovnávajúci dopravník.
Akonáhle sa uvoľnia cestovné obmedzenia v ČR/SR bude nasledovať video z ostrej prevádzky už so samozarovnávacím dopravníkom.
Automaticky generované hladké ukladanie z 2 rozličných krabíc z 2 dopravníkov na samostatné palety. Vrátane ukladania preložiek, do 15kg a do výšky 2,15
PALco je vyvinutý a vyrobený na Slovensku – v Trenčíne
Doba dodania prezentovaného riešenia bola 3 týždne
Doba inštalácie, odlaďovania a školenia bola 2,5 dňa
Štandardná doba dodávky je 3-6 týždňov podľa konfigurácie
Cena je už od 49.900€ – PALco economic
Štandardne paletizuje do 8-9kg, možné vyhotovenie do 14-15kg
Zvládne ukladať z 2 rôznych dopravníkov 2 produkty na 2 rozličné palety
pri plnej rýchlosti zvládne až 10 uložení/min
možné ukladať viac krabíc naraz – až 6 => t.j. do 60 krabíc/min
možné rozšíriť a pripojiť zásobník na kartónové preložky
PALco je mobilný – je ho možné ľubovoľne presúvať k linkám – má pripravené rýchlospojky a konektory
Dodávame rôzne grippre – na stlačený vzduch, alebo s integrovanou vákuovou pumpou
Mini kolaboratívny robot UR3 odihluje kusy a obsluhuje CNC obrábacie centrum | Stimba
Integrátor kobotov s vlastnými CNC strojmi a nepoužíva ich vo výrobe? Opak je pravdou! Máme nášho drobca, ktorý už 2 roky maká.
Problém: Zakladať do CNC centra viacero veľkostí hydraulických klapiek vrátane odihlenia vytlačeného materiálu po delení.
Universal robots integrujeme v Stimba od roku 2014. Z rozličných akcií nám počas rokov zostali komponenty, mali sme demo robota UR3 s 500mm dosahom a vhodnú zákazkovú výrobu. Tak sme v roku 2018 zamestnali kobota aj u nás.
Prepojili sme staršie CNC a využili skladové komponenty
Použili sme málo využité staré dvoj-paletové centrum. Osadili sme ho na jednej palete so Schunk zverákom. Kolaboratívny robot sme kvôli dosahu osadili na stojan namiesto dverí. Vytvorili sme previazanie s riadiacim systémom CNC stroja ateraz sa už pekne rozprávajú.
obsluha CNC centra s kolaboratívnym robotom Universal robots UR3
Jeden program vládne všetkým
Obrábame hlinníkové klapky do hydraulických systémov. V princípe z rovnakého polotovaru nadeleného na rôzne dĺžky. Všetko robíme s jediným programom bez nutnosti prestavovania. Využívame gravitáciu. Aj pre odihlenie. Súčiastky následne pokračujú na ďalšie CNC operácie.
Gravitačné prechytenie kobotom v zásobníku a následné odihlenie
Zásobník a gripper spolupracujú
Poskladali sme preto jednoduchý spádový / gravitačný zásobník. Postačuje na cca 45 min autonómnej práce. Robot používa dvojitý pneumatický gripper Schunk s integrovanými snímačmi. Ľahko tak vieme identifikovať, či dráha zásobníku je prázdna a má pokračovať na ďalšiu. Prípadne celý zásobník sa vyprázdnil a má ukončiť činnosť / privolať obsluhu.
Odihlenie mäkkého hlinníku
Po delení materiálu na píle však zostával vytlačený materiál, ktorý vyúsťoval do nepresného založenia v CNC. Tento typ hlinníku je pomerne „lepivý“ a „tvárny“ – nástroj pri nesprávnych parametroch namiesto odobratia materiál vytláča.
Väčšina aktívnych brúsnych materiálov a nástrojov sa rýchlo zanášala. Tak postupne sme prešli na odihlovanie frézami s niekoľkými málo hranami pomocou vysokootáčkovej fortuny – bežného ručného nástroja – tentokrát Metabo. Ovládame ho jednoducho výstupmi robota pomocou relé.
Jej nevýhodou je relatívne väčšie rozfúkanie odobratého materiálu s nie jednoducho/efektívne aplikovateľným odsávaním. Nakoniec sme proces ustálili použitím jednoduchého 3Dtlačeného krytu a pravidelným čistením priestoru.
odihlovací nástroj Metabo s jednoduchým 3D tlačeným krytom
Ľudská vs. robotická obsluha: človek je rýchlejší
Táto súčiastka bola predtým vyrábaná pri dvoj-strojovej obsluhe. Jeden cyklus s výmenou trval cca 50 sekúnd. Vznikalo však mnoho mini-prestojov, keďže druhá výroba bola kusová až malosériová. Počet vyrobených súčiastok osciloval niekde okolo 220-260 kusov/zmena
Robot pracuje dokedy má čo robiť. Neprestáva. Je o 50% produktívnejší.
Po nasadení robota sa cyklový čas predĺžil niekde na úroveň 70-80 sekúnd. V prekrytom čase sa venoval odihleniu. Za zmenu vyrobí cca 360 súčiastok.
Nárast produktivity, resp. prietoku
Predstavuje to 50% nárast produktivity práce na pracovisku, resp. zvýšenie prietoku pracoviskom. Zároveň odbúral monotónnu prácu a kolegovia sa môžu viac venovať nastavovaniu výrob, či doplnkovým a kontrolným operáciám.
Demo robot v agresívnom prostredí
Kolaboratívny robot UR3 vyrobený v roku 2015 už zhruba 2 roky týmto spôsobom pomáha vyrábať niekoľko tisíc súčiastok mesačne. Nesie pritom 2,5kg gripper. Pravidelne na neho strieka agresívna emulzia a hlinníkové špony. Už pred svojím nasadením absolvoval niekoľko vážnejších „demo nehôd“ a panovali obavy o životnosť. Na svoju prácu si však zvykol a nerepce.
