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.

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.

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.

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.