Články označené ako BrandCom sú pripravené a publikované v spolupráci s komerčnými partnermi. Hoci redakcia TRENDU nie je ich autorom, ich obsah považuje za prínosný pre čitateľa a preto umožnila ich publikovanie. Viac o BrandCom
Objednajte si denný súhrn správ
Vyberiete si len témy, ktoré vás zaujímajú.
Zasielanie newslettra kedykoľvek vypnete.

Automatizácia upínania strojov alebo automatizovaná nízkosériová výroba

01.08.2017, 00:00 | PR

Inzercia | Pri automatizovanom nakladaní stroja sa dosiahol značný úspech: dokonca aj pri výrobe extrémne malých dávok možno výrazne znížiť prestoje súvisiace s nastavením a dosiahnuť úplné využitie stroja s minimálnou pracovnou silou. Rozhodujúcim faktorom je v tomto ohľade dobrý výber upínacích zariadení a uchopovacích systémov.

  • Tlačiť
  • Poslať e-mailom
  • Oznámiť chybu

Moderné koncepty pre automatizované nakladanie obrábacieho stroja predstavujú tri centrálne faktory: minimálne časové cykly, maximálne spoľahlivý systém a jeho dostupnosť a schopnosť všetstrannej reakcie na výrobné upravy a zmeny dopytu. Príklady osvedčených postupov potvrdzujú, že každý výrobca s požiadavkami na vysokú mieru odchýlky a maximálnu efektivitu pri výrobe malých veľkostných dávok by mal najskôr znížiť zložitosť svojich procesov. To vyžaduje prísne predpisy týkajúce sa nástrojov, ako aj jasné dohody o obrábacích a výrobných zariadeniach. Rovnako dôležité je minimalizovať nastavovací čas priemiestňovaním dielov do bezprostrednej blízkosti konkrétneho stroja a vyvážiť výrobu pomocou skladovacích jednotiek dielov. Pre firmy je obzvlášť dôležité mať dobrý prehľad o celom systéme pozostávajúcom zo stroja, upínacieho zariadenia, nástrojov, uchopovacej technológie a ďalších manipulačných komponentoch. Pretože jednotlivé okolnosti vždy určujú optimálnu metódu nakladania stroja pre nízkosériovú výrobu: priama výmena upínacieho zariadenia alebo manipulácia s dielcami pomocou robota, portálu alebo flexibilného výrobného systému. Svetovo najväčší sortiment upínacej techniky a uchopovcích systémov od firmy SCHUNK s viac ako 11 000 štandardnými komponentmi ponúka ideálny základa pre riešenia na mieru.

SCHUNK VERO-S NSR robotická spojka zaisťuje stabilnú manipuláciu upínacích paliet. Na stole stroja poskytuje SCHUNK rýchlovýmenný paletový systém pre bezpečné držanie maximálnu opakovateľnú presnosť.

Individuálne modulárne riešenia

Štandardizované paletové systémy umožňujú vysoko univerzálnu a stabilnú výmenu upínacích zariadení. Obrobky a upínacie zariadenia sú umiestnené na upínacích paletách, uložené v stojane a postupne prenášané z paletového nosiča do obrábacieho centra. Spodné strany paliet sú vybavené so štandardizovaným rozhraním pre rýchlovýmenný paletový systém. Podobne ako adaptér spájajú stroj s rôznymi obrobkami. Moderné paletové systémy navyše obsahujú bočné rozhranie pre stabilné pripojenie k robotu alebo k portálu. Obzvlášť efektívnym riešením je paletový modul SCHUNK VERO-S NSA plus, ktorý má extrémne plochú konštrukciu, takže ponecháva dostatok miesta pre obrobok a pre axiálne pohyby v priestore stroja. Vďaka patentovanému rýchlemu upínaciemu zdvihu dosahuje vťahová sila až 15 000 N a prídržná sila viac ako 100 000 N. Všetky funkčné komponenty, ako sú základné telo, posuvné zostavy a uzamykacie krúžky, sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, a preto sú absolútne odolné korózii. Nútený ofuk čistí dosadacie plochy a krátky kužeľ počas automatickej výmeny, aby sa zaistil čistý pracovný povrch bez špôn. Centrovacie krúžky potom zaisťujú presné polohovanie s referenčnými bodmi. Upínacie šmýkadlá poskytujú tvarové samosvorné upínanie. Monitorovanie protitlaku umožňuje spoľahlivé sledovanie všetkých krokov procesu. Zdvíhací kolík jemne zdvíha paletu, čím sa uľahčí výmena obrobku. V porovnaní s inými upínacími systémami SCHUNK VERO-S NSA plus nevyžaduje počas obrábania žiadnu energiu. Samotné palety zostávajú bezpečne upnuté dokonca aj pri náhlom poklese tlaku vzduchu v systéme. Integrovaná pružinová zostava zaisťuje trvalé a bezpečné upínanie. Na otváranie modulov postačuje tlak pneumatického systému 6 barov.

S rýchlovýmenným paletovým systémom SCHUNK VERO-S, môže obsluha rýchlo a jednoducho odstrániť zo stroja kompletné upínacie silové bloky SCHUNK TANDEM.

Robotická spojka na zaťaženie až do 1 000 kg

Na poskytnutie štandardného rozhrania pre robot alebo portál a na zabezpečenie stabilného procesu vyvinula firma SCHUNK kompaktnú ľahkú spojku SCHUNK NSR s optimalizovanými rušivými kontúrami. Môže sa tiež použiť v malých priestoroch a umožňuje paletizáciu  extrémne blízko pri stole stroja. To umožňuje obzvlášť nízku konštrukciu upínacích staníc a paliet. Vzhľadom na to, že diely mimo silového toku sú z hliníka a diely v silovom toku sú z nehrdzavejúcej ocele, spojka dosahuje optimálnu kombináciu tuhosti, robustnosti a hmotnosti. Uzamykací mechanizmus je tvarovo samosvorný. Otváranie, zatváranie a prítomnosť palety sú monitorované indukčnými snímačmi, aby sa zabazpečil spoľahlivý monitoring celého výmenného procesu.  Na zvýšenie stability procesu je robotická spojka úplne utesnená proti vniknutiu triesok a maziva, a ako štandard má integrovanú čistiacu funkciu. Oceľové vložky na kontaktných miestach robia robotické spojky extrémne odolné voči opotrebovaniu. Moduly sú extrémne ľahké, ich hmotnosť je len  400 g (NSR mini 100) a 1 600 g (NSR 160). Sú ideálne na spoľahlivú manipuláciu paliet s hmotnosťou až 75 kg (pri 200 x 200 mm) a 300 kg (pri 400 x 400 mm). Firma SCHUNK navyše vyvinula robotickú spojku NSR maxi 220 najmä na manipuláciu s ťažkými nákladmi až do 1 000 kg. Modul prenáša krútiaci moment až  4 000 Nm. Uzamykanie a odomykanie sú monitorované systémom merania dráhy a prítomnosť palety je monitorovaná pomocou indukčných snímačov.

Silové skľučovadlá SCHUNK ROTA THW zaisťujú krátke nastavovacie časy a opakovateľnú presnosť medzi 0,02 a 0,03 mm. Pre špeciálne aplikácie sú tiež dostupné ako modifikované štandardné riešenie ako je ukázané na obrázku.

Výmena upínacieho zariadenie bez palety

Ako alternatívu k automatickej výmene palety možno tiež použiť kompletné upínacie zariadenie pre automatické nakladanie stroja. Rýchlovýmenný paletový systém SCHUNK VERO-S sa používa aj ako stroja. To umžňuje prenášať upínacie silové bloky SCHUNK TAMDEM plus do stroja v priebehu niekoľkých sekúnd na priame nakladanie obrobkov pomocou robotov a uchopovačov SCHUNK. Rýchla výmena čeľustí poskytuje dodatočnú univerzálnosť. Niektorí používatelia idú dokonca ešte ďalej: nastavia pružinové upínacie silové bloky SCHUNK TANDEM s tuhými časťami v režime offline a potom ich prenesú pomocou robota do stroja v upnutom stave. Rýchlovýmenný paletový systém spoľahlivo absorbuje bočné sily bez zmeny polohy obrobku a bez vibráciií na reznej hrane nástroja.

Tento hydrorozpínací hriadeľ (vpravo) je umiestnený priamo na skľučovadle SCHUNK ROTA THW, čo umožňuje upínanie s maximálnou presnosťou. Na druhej strane bol manipulačný uchopovač vybavený plastickými čeľusťami, čo chráni povrch presných dielov.

Rýchlovýmenné riešenia pre upínacie zariadenia

Vysoko univerzálne riešenia sú tiež možné s rýchlovýmenným systémom čeľustí klin-tyčového silového skľučovadla SCHUNK ROTA THW plus. Namiesto nastavovania celých upínacích zariadení sa požadovaná univerzálnosť dosiahne pomocou rýchlej výmeny čeľuste. Bez nutnosti otáčania čeľustí môžu byť vymenené v priebehu maximálne dvoch minút pri opakovateľnej presnosti od 0,02 do 0,03 mm. Skľučovadlo je špeciálne navrhnuté pre vysoké nároky na rýchlosť procesu, presnosť a univerzálnosť moderných multifunkčných strojov.

Firma SCHUNK vyvinula rýchlovýmenný systém nevyžadujúci si nástroj špeciálny pre silové skľučovadlo ROTA NCO. To umožňuje spoľahlivú výmenu všetkých troch čeľustí za menej ako minútu.

Kompaktná konštrukcia zaisťuje, že v stroji je dostatok miesta. Navyše v kombinácii so špeciálnymi hydrorozpínacími riešeniami SCHUNK, ktoré možno priamo prenášať na upravené silové skľučovadlo, tiež možno automaticky naložiť diely, ktoré sú citlivé na deformáciu. Všetko, čo je potrebné pre aktiváciu upínacieho mechanizmu, je strojný valec je zatlačený mierne proti hydrorozpínaciemu piestu. Po natiahnutí valca sa hydrorozpínací upínač automaticky uvoľní.  SCHUNK hydrorozpínací hriadeľ a upínače nástrojov sú efektívne riešenia pre minimalizáciu nastavovacieho času, automatické centrovanie obrobkov a upínanie pri opakovateľnej presnosti až 0,003 mm. Namiesto použitia samostatného skľučovadla pre každú veľkosť obrobku vyžadujú riešenia SCHUNK pre hydrorozpínacie upínače iba jedno základné skľučovadlo, ako napr.  SCHUNK ROTA THW plus.

Plne automatizovaná tímová práca medzi SCHUNK upínacou technikou a uchopovacími systémami: s rýchlovýmenným systémom čeľustí SCHUNK PRONTO, trvá výmena čeľustí tohto silového skľučovadla za nové spektrum dielov iba niekoľko sekúnd.

Rýchle nastavovacie procesy je možné dosiahnuť tiež systémom pre použitie nástroja na výmenu čeľustí,  ktorý bol špeciálne vyvinutý pre silové skľučovadlo SCHUNK ROTA NCO. Výčnelok a pružinou tlačený diel umožňuje manuálnu výmenu čeľustí v priebehu iba pár sekúnd, bez použitia nástroja. Čeľusť nezapadá na miesto, pokiaľ nie je správne umiestnená. Tento systém úplne eliminuje typické chyby súvisiace so skľučovadlami s jemným zúbkovaním, ako je nesprávne polohovanie čeľuste, nesprávna poloha zúbkovania alebo nesprávny krútiaci moment. Rýchlovýmenný systém SCHUNK znižuje čas nastavenia kompletného skľučovadla na menej ako jednu minútu. Následne možno vysoko presné silové skľučovadlo plne automaticky zaťažiť. Individuálne nakonfigurované špeciálne čeľuste umožňujú používanie systému s extrémne veľkým rozsahom variácií dielov.

Rýchlovýmenný systém čeľuste SCHUNK PRONTO je nový systém umožňujúci univerzálnu automatizáciu silových upínacích čeľustí. To zaisťuje plne automatické nastavenie a nakladanie silových skľučovadiel pre novú škálu dielov. Požadované upínacie vložky sú uložené na základnych platniach SCHUNK VERO-S, odkiaľ ich robot prenáša do silového skľučovadla. Uzamykanie a  odomykanie sa dosiahne pomocou špeciálneho imbusového kľúčam, ktorý je tiež ovládaný robotom.

Firma SCHUNK ponúka komplexný sortiment príslušenstva k robotom pre rýchlu a spoľahlivú výmenu nástroja.

Rýchla výmena riešenia na konci ramena

Aby sa využila rozmanitosť manipulačných systémov, firma SCHUNK ponúka široké spektrum rýchlovýmenných modulov na konci robota. Vo všeobecnosti pozostávajú z dvoch častí: z rýchlovýmennej hlavy, ktorá je namontovaná na robot a z rýchlovýmenného adaptéra, ktorý je pripojený k príslušnému nástroju alebo k uchopovaču. Keď je nástroj vymenený, obe časti sú automaticky navzájom spojené, aby vytvorili stabilné mechanické spojenie.

V závislosti na aplikácii, tiež zaisťujú spoľahlivý prechod pneumatických a hydraulických vedení, ako aj stabilné napájanie a prechod rôznych elektrických signálov. Patentovaný “bezdotykový uzamykací systém” tiež umožňuje spoľahlivú výmenu, keď sú hlava a adaptér vzdialené až 2,5 mm od seba. Okrem toho má uzamykací systém patentovaný samosvorný mechanizmus, ktorý zaisťuje stabilné pripojenie medzi rýchlovýmennou hlavou a rýchlovýmenným adaptérom pri opakovateľnej presnosti 0,015 mm – výzazné zlepšenie oproti iným modulom, ktoré sú na trhu. Mechatronické uchopovacie moduly, ako je napríklad uchopovač s dlhým zdvihom SCHUNK PEH, ktorý má voľné ovládateľný zdvih čeľuste pre univerzálnu manipuláciu rôznych obrobkov a tiež poskytuje dôležité informácie napríklad o prítomnosti nástroja alebo o rozmeroch.

Mechatronické uchopovače s dlhým zdvihom ako SCHUNK PEH 40 majú variabilný zdvih pre univerzálne manipulovanie rôznych dielov.

Voľne polohovateľné lineárne osi na spájanie obrábacích strojov

V priebehu flexibilizácie výrobných procesov pre Priemysel 4.0, získava na dôležitosti voľná prepojiteľnosť obrábacích strojov. Preto sú lineárne, priamo poháňané osi SCHUNK LDx ideáne pre aplikácie vyžadujúce všestranný a dynamický transport pozdĺž jednej osi. Na rozdiel od bežných servoosí, eliminujú potrebu komplikovaných referenčných cyklov počas spustenia a pri núdzovom zastavení. Navyše sa nepožadujú koncové ani referenčné snímače, čo znižuje investičné náklady, požiadavky na programovanie a množstvo káblov v káblovej sade. Pretože na jeden vodiaci profil je možné umiestniť niekoľko voľne programovateľných šmýkadiel, moduly SCHUNK LDx môžu byť použité pre dosiahnutie mimoriadne kompaktných a nákladovo efektívnych konceptov. Lineárny modul SCHUNK série Gamma je špeciálne navrhnutý na spájanie strojov pri vysokom užitočnom zaťažení. Má uzavretý a obzvlásť tuhý základný profil a v kombinácii s vysoko zaťažiteľnými vodiacimi lištami, zaisťuje mimoriadne vysokú nosnosť aj bez dodatočnej podpory. Vďaka modulárnej konštrukcii môže byť vynikajúco prispôsobný jednotlivým aplikáciám. Na požiadanie môže byť vybavený ozubeným a pastorkovým pohonom pre vysoké zaťaženie alebo s ozubeným remeňom pre vysoké posuvné rýchlosti. Na základe pohonu ozubeného remeňa a postorka môžu byť nezávisle na sebe ovládané dve alebo niekoľko šmýkadiel, a s pohonom s ozubeným remeňom pracujú dve šmýkadlá nezávisle na sebe. Dôvod tejto zvláštnosti je založený na uzatvorenej konštrukcii, ktorá umožňuje polohovanie dvoch systémov remeňového pohonu vedľa seba. Pre vertikálne aplikácie je k dispozícii dodatočný koľajový prvok, ktorý zabraňuje nekotrolovateľnému poklesu v prípade núdzového zastavenia alebo výpadku prúdu.

SCHUNK na veľtrhu EMO 2017: Hala 3, stánok č. E55

pr_schunk_10

SCHUNK Intec s.r.o.
Levická 7
949 01 Nitra
Tel.: +421 37 3260 610
info@sk.schunk.com
schunk.com


  • Tlačiť
  • Poslať e-mailom
  • Oznámiť chybu

Tagy PR články