Robotické lakovanie – revolúcia pri častej zmene produkcie...
Revolúcia v lakovaní už začala. Technológiu Mimic dokážeme pripevniť napríklad na lakovaciu pištoľ. Pracovník v lakovni...
Andrej Bielik
06/16/20
Stimba | obsluha strojov | universal robots
Ekom Piešťany je popredný slovenský výrobca dentálnych a medicinálnych kompresorov s exportom do celého sveta s viac ako 200 zamestnancami. Majitelia firmy sú špičkoví technici, ktorí dokázali nielen vytvoriť excelentné spoľahlivé produkty, ale ich aj neustále zlepšovať a dlhodobo uspieť na náročnom globálnom trhu. A to bez zahraničného kapitálu. Veľká inšpirácia pre nás všetkých.
Cieľom projektu bola (takmer) bezobslužná prevádzka CNC sústruhu pri výrobe medicinálnych piestikov počas 1 pracovnej smeny. Kolaboratívny robot UR10e rieši okrem komplexného zakladania do prípravku aj rôzne formy ofuku a čistenia dielu. Obsluha sa tak môže sústrediť na kontrolu kvality, korekcie a výrobu na ďalších dvoch CNC sústruhoch.
Realizačnou úlohou bolo vytvoriť kolaboratívnu robotickú bunku, ktorá funguje plug&play (premiestniteľná podstava) a zároveň má zásobu polotovarov na 8 hodín práce v bezobslužnom režime (2 palety po 80ks). V prípade potreby je bunka odpojiteľná a stroj pripravený na manuálny režim, prípadne je bunku možné presunúť na iné pracovisko/proces. Zároveň sa jednalo o prvé uvedenie robota do prevádzky firmy.
Typ výroby je náročný na presnosť upnutia a orientáciu upnutia kusu v skľučovadle. Drobné odchýlky vedeli ľahko spôsobiť hádzavosť väčšiu ako 0,01mm na konci kusu, zlomený nástroj, zlé zrazenie hrany, či ovalitu kusu.
Tím Stimba úzko spolupracoval s technologickým tímom Ekom. Postupný vývoj a nepatrné malé korekcie procesu trvali v konečnom dôsledku trvali asi rok. Menili sa upínacie prípravky, stanovil sa kalibračný postup systému CNC-robot, doplnili sa kontrolné a autokalibračné podprogramy, korigovali sa technologické postupy – podobne ako pri zavedení akéhokoľvek nového procesu vo výrobe, či nového výrobku = kontinuálne zlepšovanie.
V súčasnej podobe robot obsluhuje CNC stroj v toleranciách pod 0,1mm vo všetkých osiach, vykonáva taktiež čistenie prípravku, kusu a odihlenie/leštenie otvorov. Viaceré presné polohy nie je možné overiť vizuálne ani nástrojom, keďže sú vnútorne skryté.
Pri odlaďovaní procesu sme použili viaceré princípy a výhody použitia kolaboratívnych robotov Universal robots e-series UR10e.
Používame ho pri automatickom zrovnaní niektorých presných pozícii, napríklad v presne kalibrovanom súlade osi grippru a osi skľučovadla. Pomáha zrovnať presné mikrotolerancie.
V rámci odlaďovania procesu sme používali rôzne nástroje a prípravky. Nakoniec sa osvedčilo najlepšie to, ako to “chlapi robili roky”. Na podstavu robota sme pripevnili nízkootáčkovú “Narexku”, zostrihli ukrúhly maliarsky štetec a prepojili s riadením robota. Samozrejme štetiny majú tendenciu sa drať, takže pohyby sa vykonávajú so stálym prítlakom kusu 15N. Pohyby sa takto automaticky prispôsobujú aktuálnej výške “odihlovacieho” nástroja.
Presnosť/tolerancia prípravok v skľučovadle – kus je taká úzka, že v niektorých prípadoch sa aj manuálna rotácia o 90°(+/- 0,1°) vykonáva ťažko a kus môže mať tendenciu sa vzpriečiť a následne čeľuste grippra (senzormi nezachytiteľne) len prekĺznu po jeho povrchu. Po cca 7000 vyrobených kusoch sa nám stalo, že z tejto príčiny došlo k opakovanému zlomeniu odihlovacieho nástroja.
Večer sme naskicovali kontrolný prípravok a na ďalší deň bol už 3D tlačou vyrobený. Po záverečnej sekvencii zakladania kusu overí kontrolným (oranžovým) prípravkom správnu orientáciu bočnej diery. V prípade zlej orientácie, pozastaví výkon programu a zobrazí informáciu s ďalšími pokynmi pre obsluhu.
Kolaboratívne roboty majú natívne vstavanú funkciu uvoľnenia pohybu (freedrive). V prípade UR10e sa štandartne spúšťa na zadnej strane teach pendantu (tabletu). Používa sa na rýchle učenie traťových bodov a všeobecne na presuny ramena robota. Jednou z vlastností je aj vyrovnanie pôsobiacich síl na rameno robota a jeho uvedenie do optimálnej polohy.
V minulosti nám tento princíp pomohol pri viacerých náročnejších aplikáciách. Používame ho v určitých fázach odoberania a zakladania kusov do prípravku v skľučovadle CNC stroja, keď je v ňom kus upevnený a zároveň uchytený gripprom.
Na niekoľko desatín sekundy vypneme automatické generovanie pohybov robota, prepneme do režimu freedrive. Gripper a os skľučovadla sa zrovnajú a následne vykonáme všetky pohyby relatívne voči novej presnej pozícii.
Jednotlivé platne na kusy sú vyrobené strojovo presne. Taktiež musí byť presné odoberanie kusov z platní (výška, rotácia,…). Na jednej sa nachádza 80 ks. Universal robots UR10e má vstavané paletizačné podprogramy. Pre nastavenie odoberania/zakladania stačí nastaviť 4 rohové body a s pomocou sprievodcu stanoviť sekvenciu pre prvý kus.
Pre zjednodušenie procesu a zjednotenie úchopu pre správne zakladanie do CNC používame prechytávací/kalibračný tŕň a gravitačný princíp. Stačí nám teda odoberať kusy z palety spresnosťou do 0,2mm /0,2°. Problém nie je presnosť robota, ale prípadné odchýlky na paletách. V každom prípade je spoľahlivejšie riadiť 1 proces tŕň – CNC, ako 160 procesov / odchýliek paleta-CNC. Najmä ak to dovoľuje taktový čas.
Použili sme základné vstupy a výstupy robota. CNC posiela informácie o stave pripravenosti, otvorenie / zatvorenie skľučovadla, či dverí. Robot posiela naopak pokyny napríklad na otvorenie / zatvorenie skľučovadla, spustenie programu a podobne. Pri takýchto aplikáciách vytvárame priamo v CNC stroji podprogramy, ktoré si technológ/obsluha vyvolá updatovaním existujúcich výrobných programov v CNC pomocou “M” funkcii.
viac videí: https://www.stimba.sk/video-universal-robots/
Revolúcia v lakovaní už začala. Technológiu Mimic dokážeme pripevniť napríklad na lakovaciu pištoľ. Pracovník v lakovni...
Najnovšia generácia pokročilých kolaboratívnych robotov už funguje pre leštenie a brúsenie aj bez programovania. Intuitívne ako...
Moico je cobot využívajúci 3D kameru Pickit3D, je určený pre injection molding. V Stimba nasadzujeme koboty...
Rýchle aplikácie bez programovania. Vhodné pre high mix, low volume výrobu, pohybovo a tvarovo náročné aplikácie....
Tig a Mig zváranie s robotom Universal Robots. Používame špeciálnu prítubu s tlačítkami a sofvér Smooth...
Paletizačný cobot Palco z Trenčína ukladá krabice z výrobnej linky na palety. Jednoducho a bez znalostí...
Brúsenie a leštenie s kolaboratívnym robotom Universal robots. Veľmi príjemný zážitok z testu brúsenia nástrojom OnRobotsa...
Oslovil nás slovenský zákazkový producent strojov a zváraných konštrukcii. Vyrába kusovo až malosériovo. Má problém s...
Prvé zvary po integrácii zváracieho cobota FERco s EWM. Využili sme hneď pre ukážku novej funkcie zvárania rúr…
Ukážka práce s CoboCoat – systém pre rýchle nastavenie lakovania cobotom. 3D joystickom nahráte pohyb a robot nalakuje…
EKOM spol. s r.o. je výrobca medicínskych kompresorov z Piešťan. Vo feasibility obrusujeme skriňu kompresora. 8 hodín monotónne…
Ručne a rýchlo nastavené zvary, ktoré vyzerajú dokonalo? Náš zvárací cobot Ferco si vie automaticky skorigovať uhol zvaru…