Zákazník je svetová špička vo výrobe rôznych obalových produktov z plastu pre rôzne odvetvia a zákazníkov z celého sveta. Finálne balenie produktov bol proces, ktorý pomohol odľahčiť operátorov od monotónnej práce.

Zadanie | ukladať pozične nestabilné produkty do igelitom vystlaných kartónových krabíc

Plastová dóza sa váhou a správaním podobá povedzme ping-pongovej loptičke. Je nestabilná na manipuláciu. Ľahko padá. Treba ju naviac ukladať do kartónových krabíc s vloženým igelitom a papierovými preložkami.

Na nerovné dno kartónov ho má problém uložiť aj skúsená obsluha. Nedá sa vákuovo chytať za dno. Výhodou je robotická bunka bez krytovania a ľahko premiestniteľná.

Skvelý tím technikov

Na strane zákazníka bola úprava bufferu a dopravníku pre odoberanie kusov. Počas finálneho odlaďovania bola potrebná úzka spolupráca všetkých strán. Kolegovia zvládli všetko excelentne a posledné úpravy v dodatočnej stabilizácii procesu pomocou vibračných zariadení sme zrealizovali doslova z večera do rána. Večer sme spolu vymysleli, ráno zrealizovali.

Riešenie balenia| Kolaboratívny robot Universal robots UR10 na overenej podstave a odladenie množstva procesných drobností

Každá aplikácia sa dá zvládnuť rôznymi metódami. V tomto prípade sme sa rozhodli kvôli taktu odoberať jeden riadok dóz naraz. Pripravili sme na ten účel špeciálny gripper. Nefungoval. Stačili mikroskopické odchýlky a kusy oblepené papierom padali.

Multifunkčný gripper na mieru pre pick&place aplikáciu

Kvôli vkladaniu do krabice a potrebe otáčania bol len minimálny priestor na ovládacie prvky. Postupne sme spravili 3-4 dizajnové úpravy, vrátane vymenenia frézovaného operného hrebeňa za 3D tlačený, zmenili princíp prisávania, použili Piab 15mm prísavky… až nakoniec proces stabilizovala a rozhodla dynamická kontrola polohy kusov pohybom a prítlakom pri odoberaní – viď video.

Otáčanie kusov pneumatikou od Schunk

Vzhľadom k možnostiam budgetu a limitovanému priestoru na grippri sme zvolili pneumatický prvok od Schunku. Nevýhodou je však obmedtzená regulácia rýchlosti a presnosti pohybu. Zjednodušene – neriadeným otočením sa rozletia dózy po celej miestnosti. Čo s tým? Vyriešené programovou sekvenciou. Jednoducho v desatinkách sekundy púšťame tlak do rotora z opačných smerov – výsledkom je spomalenejší a jemnejší pohyb.

Gripper – vkladanie papierových preložiek

Typickým problémom v robotike je nájsť aktuálnu výšku zásoby papiera. V našom prípade sme zo skúsenosti použili hmat robota. Tesne nad zásobníkom papiera robot spomalí a hľadá najvyšší papier. Mierne nerovnosti sme vyriešili Festo odpruženými prísavkami.

Papiere majú tendenciu sa lepiť k sebe. Vyriešené pomalým špecifickým pohybom pri zdvíhaní.

Tenký papier má tendenciu sa správať v priestore neštandardne. Pri vkladaní sme jednoducho využili odpor vzduchu, nech nerobí ďalšiu neplechu.

Mierne nepresné kartóny pre ukladanie robotom

Na veľkosť krabice má vplyv napríklad elementárny úkon – jeho poskladanie a spôsob prelepenia. Rozdiel môže byť niekoľko milimetrov. Ak máte k dobru 5-6mm na vkladanie kusov tak stabilitu automatického procesu ovplyvní čokoľvek. Našťastie operátori skladajú krabice ukážkovo a prípadné výkyvy riešime špecifickými podprogramami pre dopresnenie ukladania spolu s vibračným zariadením.

Nevypočítateľný igelit

Musí byť súčasťou balenia kvôli hygiene. Jeho úprava spolu so spodným papierom je na strane operátora. Pomáhame si prípravkami. Dobudúcna pribudnú ešte poistné upínania pre správne natiahnutie okolo stien a rohov.

Vibračné zariadenia na stabilizáciu polohy kusov

Dno krabice kvôli vnútorným ušiam kartónu je bežne zdvihnuté o 1-2 cm a tvorí šikmú plochu. Ľahučké plastové tuby sa ľahko ponakláňajú do všetkých smerov. Ak v 2.-4. rade sa čo len jedna tuba vzprieči o 3-4mm, tak posledný rad sa do krabice jednoducho kvôli znásobeniu nepresnosti nezmestí. Občas sa to pri testoch stalo a bolo treba tomu predísť.

Ako riešenie sa ukázali vibračné dosky pod krabicami. Vyrobili sme ich vrátane odpružených členov do slova z večera do rána. Večer vznikol nápad a riešenie na mieru sme zrealizovali z komponentov, ktoré RPC malo zhodou okolností na sklade náhradných dielov.

Po uložení robot na niekoľko sekúnd spustí vibračnú sekvenciu. Kusy krásne spresnia svoju optimálnu pozíciu uloženia.

Odporúčame si pozrieť a prečítať

Paletizačný cobot PALco https://www.stimba.sk/paletizacny-cobot-palco-samozarovnavajuci-dopravnik/