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.
V ďalších týždňoch ukážeme viac.
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
TIG zváranie s Universal Robots: Od nápadu do realizácie za týždeň!
Zváranie jednoducho, rýchlo a v tomto prípade s využitím existujúceho príslušenstva! (zváračka, stôl, prípravok,…)
Tento týždeň som bol svedkom aj na moju skúsenosť veľkej dynamiky nasadenia kolaboratívnych robotov Universal robots do sektoru v ktorom sme sa ešte nenachádzali, len začínali riešiť pre pár zákazníkov: bezprídavkové TIG zváranie boxov z tenkého plechu. Partnerom Stimby a neuveriteľne dynamickým nadšencom, skutočným fachmanom, bol konateľ spoločnosti Azeta – pán Kertes. Klobúk dole pred jeho otvorenosťou, dynamikou a nadšením!
deň 1 – piatok – pánovi Kertesovi som o 15:00 poslal ponuku na robota UR5. 15:15 mi poslal objednávku a zálohu.
deň 2 a 3 – užívali sme si skoré leto 🙂
deň 4 – pondelok – podarilo sa mi zohnať skladové UR5. Poobede sme mu poslali výkresy kotvenia a príruby.
deň 5 – utorok – poobede som priniesol UR5 o 15:00 a o 18:00 som dokončil základné užívateľské školenie a mali sme pracovisko nainštalované – Universal robots je jednoduchý aj na pokročilú funkcionalitu – pán Kertes stihol vyrobil držiak horáku, prípravok na upevnenie robota a večer si pred spaním zľahka pozrel UR Academy. https://www.universal-robots.com/cs/akademie/
čerstvo rozbalený Universal robots UR5
Pán Kertes pri riešení príruby na upevnenie horáku
Pracovisko pripravené
deň 6 – streda – K dispozícii bola TIG zváračka s analógovým (bežným) riadením nepripravená na robotiku. Pán Kertes použil logiku a kolegovia zo Stimba telefonicky poradili ako prepojiť pomocou relátok jednotlivé analógové vstupy, nastaviť systém a defacto riadiť proces zvárania jednoducho z Universal robots rozhrania.
zapájanie pripojenia v „labáku“
deň 7 – štvrtok – 10:45 som vybehol za ním do Ivánky na stretnutie, preberali sme spolu programovanie a technológiu zvárania, vyskúšali intuitívne spravené ovládania analógových vstupov/výstupov…
deň 7 – štvrtok – 18:30 – dostal som video z úspešného testu – výsledok: 5 zvarených boxov z tenkého plechu!!!
deň 7 – štvrtok 20:50 – mám veľkú radosť a jednoducho som musel napísať článok 🙂
Všetcia máme problémy s nedostatkom, už nielen odbornej, pracovnej sily. Zdraviu škodlivý proces zvárania dlhých presných a pekných zvarov robí teraz kolaboratívny robot Universal robots UR5. Kolegovia zvárači sa teraz venujú ďalším odborným činnostiam, pripravujú napríklad ďalšie obrobky (a prípravky) na robotické zváranie. Azeta má tak našľapnuté na zaujímavé zvýšenie produktivity pri tom istom počte zamestnancov. Vedeli ste, že robia aj také špecialitky ako 3D laserové delenie rúr, ktoré ani nemajú na stránke? http://www.azeta.sk
Blízka budúcnosť?
Púšťame sa do pokročilého programovania a vytvárania scriptov pre tvorbu komplexných kruhových, či V pohybov horáka (weaving – „vyšívanie“), riešenia relatívne jednoduchšieho MIG, potencionálne riešenia zvarovej medzery, izolácie amplitúd a podobne.
Veľkým benefitom riešenia s Universal robots je intuitívnosť a rýchlosť nastavenia/programovania dráh a priestorová nenáročnosť – nepotrebujete bezpečnostné zábrany a ukotvíte na zvárací stôl. Momentálne začíname na relatívne menších priamych dráhach, sú však pripravené riešenia voľného programovania komplexných dráh a podobne. Máte záujem sa dozvedieť viac? Kľudne sa ozvite 😉
