Pick & Place

Zadání zákazníka

Návrh a realizace robotické buňky s robotem UR10 pro odebírání plechů z definovaného místa, jejich zvážení a následné založení do stroje.

Popis aplikace

Operátor zaveze paletu s plechy do definovaného místa (opatřeného dvěma dorazy), spustí program robota a navede rám podtlakového uchopovače nad vrchní plech – tím definuje odběrné místo. Vzhledem k tomu, že plechy nejsou vždy srovnány zcela přesně, je tato počáteční součinnost nezbytná u každé palety.

Následně robot pracuje v plně automatickém režimu. Překládá jednotlivé plechy do zakládacího prostoru stroje. Díky integrovanému force-torque senzoru (snímači síly a momentu) dokáže spolehlivě odebírat plech v aktuální úrovni bez nutnosti doměřování pomocí externích senzorů.

Speciální bezotiskové přísavky jsou rozmístěny tak, že při odběru dojde k žádoucímu prohnutí plechu, což zamezuje slepení dvou kusů k sobě. Prokladové papíry mezi plechy jsou pomocí tlakového vzduchu bezpečně sfoukávány mimo paletu do vyhrazeného ofukovacího zařízení.

Prostor manipulace s plechy je navíc chráněn bezpečnostním skenerem pro maximální bezpečnost provozu.

Stručně

Rodinná firma Attl a spol. s.r.o. továrna na stroje rozšířila svou produktovou řadu na automobilový segment. Začala vyrábět nerezové trubky používané ve výměnících tepla v EGR ventilech pro dodavatele koncernu Volkswagen, jejichž hlavním úkolem je snížení emisí výfukových plynů.

Problém

Nová výrobní řada měla původně vyrábět přímo konečný produkt. Během testů se však ukázalo, že je nutná ještě jedna operace – zaoblení hran vyráběných trubek. Vkládání trubek do zaoblovacího stroje bylo zpočátku prováděno manuálně obsluhou stroje, společnost ovšem intenzivně hledala automatizované řešení pro tuto monotónní činnost.

Jelikož se původně navržené mechanické řešení ukázalo jako značně nespolehlivé, padlo rozhodnutí zakoupit robota. Společnost neměla předchozí zkušenosti s průmyslovými roboty, a proto využila možnost zapůjčení robota UR5 od liberecké společnosti EXACTEC.

Řešení

Nasazena byla celkem tři robotická ramena UR5 pro vkládání částečně hotových nerezových trubek do stroje. Jeden provozní cyklus trvá přibližně 2 sekundy (30 trubek za minutu). Roboti pracují v průměru 20 hodin denně, 6 dní v týdnu s velmi vysokou spolehlivostí.

Během necelých dvou let provozu se vyskytla pouze jedna závada u jednoho ramene, přičemž poškozený spoj byl v rámci záruky vyměněn do 24 hodin. Prvotní nastavení provedli programátoři EXACTEC, následné konfigurace a běžný provoz už provádí vyškolení technici firmy Attl.

Zavedení a školení (4 týdny)

EXACTEC nejprve zorganizoval ukázku provozu, vyladil spolupráci robota s výrobní linkou a připravil speciální uchopovač. Po několikatýdenním zkušebním provozu prvního kusu byla nasazena všechna tři ramena. Během několika dní proběhlo školení všech zaměstnanců, kteří s roboty přicházejí do styku. Následné zavedení do plného provozu proběhlo naprosto hladce.