Obsluha CNC stroja cobotom nemusí byť vôbec tak komplikovaná, ako sa na prvý pohľad môže zdať. Automatické otváranie dverí, skľučovadiel, zverákov alebo používanie G-kódov hravo zvládne aj cobot. Drvivú väčšinu CNC strojov dokážeme prepojiť s cobotmi Universal Robots. Či už máte vo svojej výrobe nové alebo staršie CNC stroje, prenechajte ich obsluhu kolaboratívnym robotom!
Obsluha CNC cobotom, teda robotická výmena kusov v CNC sústruhoch a obrábacích centrách, patrí medzi najčastejšie aplikácie s Universal Robots. V porovnaní s operátormi obsluhujúcimi CNC stroje poskytujú coboty mnoho výhod. Pracujú nepretržite a ich schopnosť opakovať úlohy s konzistentnou presnosťou prispieva k nižšej miere chybovosti a vyššej kvalite výroby.
Konzistentný výkon a vyššia produktivita
Jednou z hlavných výhod použitia cobota pri obsluhe CNC strojov je zvýšenie produktivity. Cobot dokáže vykonávať úlohy s vysokou presnosťou aj pri vysokej opakovateľnosti – zabezpečuje konzistentný výkon. Nepretržitá prevádzka, nižšia chybovosť, konzistentnosť a vyššia efektivita predstavujú najčastejšie dôvody pre integráciu cobota do výrobného procesu.
Flexibilita
Cobot sa dokáže ľahko prispôsobiť rôznym úlohám a pracovným podmienkam. Operátor môže cobota jednoducho preprogramovať na vykonávanie nových úloh alebo zmeniť jeho pracovné nastavenia podľa potreby. Cobot tak môže obsluhovať rôzne typy CNC strojov alebo vykonávať rozličné úlohy v rámci výrobného procesu. Vzhľadom na schopnosť rýchlo sa prispôsobiť novým podmienkam predstavujú coboty univerzálne riešenie pre viaceré výrobné aplikácie.
→ Coboty nepotrebujú svoj vlastný ohraničený priestor oddelený od operátorov. V porovnaní s konvenčnými automatizovanými systémami sú kompaktnejšie, flexibilnejšie, nevyžadujú rozsiahle nastavovania a majú nižšie náklady na implementáciu a údržbu. Kolaboratívne roboty sú vybavené softvérom a senzormi, ktoré im umožňujú bezpečne a efektívne pracovať v blízkosti ľudí.
Atraktívnejšia práca pre pracovníkov
Kolaboratívny robot sa okrem komplexného zakladania do CNC dokáže postarať aj o ďalšie činnosti – rôzne formy ofuku a čistenia dielu, odihlovanie, brúsenie… Obsluha sa vďaka tomu môže sústrediť na iné druhy prác – napr. kontrolu kvality, korekcie a ďalšie.
Implementácia cobota
V realite veľa strojov a pracovísk nie je predpripravených pre implementáciu robota, to však nemusí predstavovať žiaden problém. Máme skúsenosti s prepájaním cobotov s najnovšími, ale i najstaršími typmi CNC strojov.
Pred samotnou realizáciou pracoviska si definujeme:
- má byť pracovisko fixné alebo presunuteľné? | ako vyriešiť následnú presnosť zakladania?
- aká bude komunikácia CNC – cobot? | profi riešenie je vytvoriť komunikáciu a M-kódy
- ako budú upnuté kusy v CNC? | nie vždy sú potrebné nové zveráky / skľučovadlá
- ako si robot nájde nové kusy? | riešime cez rôzne palety / kamery / gravitačné zásobníky podľa sortimentu
- ako uchopíme kusy robotom? | klasické pneumatické grippre sú silné, ale majú limity v rozsahu / kolaboratívne grippre sú značne univerzálnejšie, bezpečnejšie, nemusia však byť vždy najvhodnejšie
- treba meniť grippre a nástroje? | pri našich riešeniach používame SMED prístup s manuálnou rýchlovýmenou alebo plne automatickú robotickú výmenu nástrojov
- treba ďalšie opracovanie dielov / postprocessing? | ak máme voľný cyklový čas, môžeme ho využiť napr. na odihlovanie, brúsenie či leštenie
- bude výroba jednoúčelová | s častým striedaním rodiny dielov? | široký sortiment?
- treba čistiť zveráky a diely? | často integrujeme ofuk, aby sme odstránili triesky z čeľustí či emulziu z kusov
Presné zakladanie do CNC
Mobilita, modulárnosť a flexibilita nie sú len trendy, ale aj reálne potreby firiem. Až 80 % pracovísk, ktoré realizujeme, sú presunuteľné. V strojárine je však často dôležitá vysoká presnosť zakladania. Tú riešime napríklad:
- Prípravkami v podlahe alebo konštrukcii stroja
2. Využitím silových senzorov robota a špeciálnych gripprov pre presné opretie kusu o dorazy / čelá
Výroba pastorkov a ozubených kolies je pomerne náročná strojárska výroba s toleranciami v tisícinách milimetra. Výrobný proces musí byť dokonale odladený. Najmenšia chybička ústi do nezhodnej výroby. V prípade spoločnosti Bauer Gear Motor používa cobot vďaka silovému senzoru len 2 programy na 2 rodiny a 140 typov súčiastok.
Komunikácia CNC – kolaboratívny robot
Štandardom našich riešení je vytvorenie komunikačného rozhrania s CNC strojom – či už na báze Ethernet / Modbus alebo jednoduchých vstupov a výstupov v elektroskrini. Tieto však ďalej v programe CNC stroja používame pomocou podprogramov a vytvorených špeciálnych M funkcií / M-kódov.
Príklad z výroby v Stimba: maličký ex-demo robot UR3 je prepojený s dvojpaletovým centrom, jednotlivé kusy (hydraulické klapky) naviac aj odihluje. Robot aktívne komunikuje so strojom, otáča stôl, zverák, spúšťa program a opačne stroj dáva spätné väzby.
Príprava polotovarov pre robota – kľúč k dobrému výsledku
Najčastejšie spôsoby sú:
- Fixné pozície na palete – najmä pre veľmi presné zakladania a úzky sortiment.
→ prečítajte si viac o riešení v Ekom Piešťany
- Spádové zásobníky – gravitačné riešenia sú presné a zároveň lacné. Sú vhodné pri menších kusoch a väčších množstvách v zásobe. Veľmi ľahko sa dopĺňajú.
→ prečítajte si viac o riešení v spoločnosti Slovarm
- Paletové miesta s využitím gravitácie – riešenie používané často pri malých sériách a okrúhlych alebo obdĺžnikových vstupoch. Robot má pripravený raster na odobratie kusu – buď na rovnej palete alebo zošikmenej tak, aby kusy padli do „vinkla“. Veľkou výhodou je presnosť odobratia a následného založenia.
- Identifikácia polohy polotovarov kamerou – Používame viacero typov 2D, 2.5D a 3D kamier. Pre bežné aplikácie je efektívnym riešením napríklad OnRobot Eyes – okrem X,Y na stole určí aj výšku. Výrobky tak stačí položiť na stôl (pokojne aj na seba) a kamera s robotom si ich nájdu.
