Zrobotyzowane stanowisko CNC – przegląd gotowych rozwiązań w oparciu o coboty UR

Obsługa maszyn to obok paletyzacji jedna z najpopularniejszych aplikacji, którą można zoptymalizować dzięki cobotom Universal Robots. Zakłady produkcyjne w których wykonywana jest obróbka skrawaniem, inwestują w roboty współpracujące do obsługi maszyn CNC z kilku powodów:

• obniżenie kosztów obsługi stanowiska,
• skrócenie czasu produkcji pojedynczego detalu,
• zmniejszenie odpadów

To tylko wycinek korzyści płynących z wdrożenia cobota i wykorzystania go jako operatora obrabiarki CNC.

Wdrożenie cobotów do obsługi CNC pozwala na automatyzację powtarzalnych zadań, a niewątpliwą zaletą jest brak konieczności stosowania wygrodzeń. To z kolei przekłada się na oszczędność miejsca na hali produkcyjnej.

Łatwe wdrożenie

Duży popyt na rynku spowodował, że powstały gotowe rozwiązania, dzięki którym wdrożenie cobota Universal Robots jest jeszcze prostsze i efektywnejsze kosztowo. Integracja cobota z obrabiarką nie jest skomplikowana, jednak wykorzystanie wiedzy i doświadczenia osób, które takie wdrożenia mają już za sobą pozwala skrócić czas. A finalnie - znacznie obniżyć koszty instalacji.

Robot współpracujący + chwytak to nie wszystko

Automatyzacja procesów w maszynach CNC wymaga oczywiście znajomości technologii obróbki skrawaniem. Samo pochwycenie detalu i zaprogramowanie poszczególnych pozycji robota nie jest trudne, ale to zbyt mało. 

Istotne są:

• odpowiedni montaż stanowiska,
• przedmuch powietrzem,
• optymalne zaprojektowanie magazynku detali,
• wymiana sygnałów pomiędzy robotem a maszyną,
• dedykowane palce do chwytaka w celu precyzyjnego pochwycenia detalu.

To tylko kilka istotnych aspektów, o których należy pamiętać.

W materiałach producenta, oprócz bezpłatnego szkolenia on-line nt. programowania cobota, możemy znaleźć liczne opisy referencyjnych wdrożeń. Większość z nich dotyczy implementacji za granicą – jednak mamy również nasz lokalny akcent. Chodzi o case study z implementacji w firmie z Jasionki zajmującej się wytwarzaniem precyzyjnych części dla zakładów produkcyjnych -  Bernacki Industrial Services.
Na bazie doświadczeń zebranych podczas dostosowania aż 7 z 11 obrabiarek w firmie Bernacki Industrial Services do współpracy z cobotem Universal Robots powstały gotowe konfiguracje. Są nieocenioną pomocą przy samodzielnym i kompleksowym wdrożeniu zrobotyzowanego stanowiska. Jedną z nich jest zestaw CP-1s.

CP-1s – zestaw Cobot Planet

Firma oprócz gotowego stanowiska zapewnia wsparcie ekspertów i pomoc przy wdrożeniu. Przyspiesza to zwrot z inwestycji oraz minimalizuje ryzyko błędów. Cobot Planet pomaga nie tylko w konfiguracji optymalnego rozwiązania, ale również przy przeprowadzeniu kolejnych etapów wdrożenia według precyzyjnej instrukcji. Dobiera lub projektuje palce chwytaka, a także przeprowadza dedykowane szkolenia w zakresie przezbrajania jak i obsługi stanowiska.

Specjalny zestaw do kotwienia, jak i kolumna montażowa, zapewnia pewne i bezpieczne zamocowanie cobota a jednocześnie pozwala na jego łatwe przemieszczanie.

Opracowane rozwiązanie obejmuje również wymianę sygnałów pomiędzy maszyną, a robotem Universal Robots za pomocą specjalnie zaprojektowanego C-interkonektora, który dodatkowo pozwala na swobodne przenoszenie stanowiska pomiędzy maszynami. Panel sterowania umożliwia obsługę niezbędnych funkcji cobota (zatrzymanie, odesłanie na pozycję serwisową, wznowienie pracy, reset makro) bez konieczności uruchamiania ich z poziomu Teach Pendant'a. Stanowisko dzięki skanerowi bezpieczeństwa wykrywa wejście operatora w strefę pracy co niweluje niebezpieczeństwo wypadku na stanowisku bez wygrodzenia.  

CNC Cobot – zestaw Pneumatic Complex

Firma Pneumatic Complex oferuje gotowe zrobotyzowane stanowisko pod handlową nazwą CNC Cobot. Rozwiązanie zapewnia automatyzację ręcznego podawania i odbierania produktu, otweranie/zamykanie drzwi maszyny CNC, jak również czyszczenie jej i narzędzi.

W skład zestawu wchodzą:

• cobot – robot współpracujący Universal Robots,
• PNEU-Connect – chwytak pneumatyczny PHD Inc.,
• opconalnie statyw, wózek mobilny, kompresor, zestawy akcesoriów.

Firma oferuje pilotaż instalacji, wsparcie techniczne oraz szybką dostawę stanowiska.

Korzyści ze stanowiska CNC-Cobot:

• operator skierowany do ważniejszych zadań,
• niskie koszty utrzymania,
• wzrost wydajności,
• minimalny cykl 3 sek./szt.,
• mobilność stanowiska – wielozadaniowość,
• zwiększenie bezpieczeństwa,
• jakość – precyzja i powtarzalność wykonywanych detali,
• wdrożenie i programowanie na zasadzie „Plug & Play”.

Podsumowanie

Coboty Universal Robots pozwalają na szybkie i łatwe zrobotyzowanie obsługi maszyny CNC. Możemy wybrać gotowe zestawy, np. jeden z opisanych powyżej lub skompletować je samodzielnie.

Niewątpliwie sama robotyzacja procesu obróbki skrawaniem jest nieunikniona, pozwala na uzyskanie wysokiej powtarzalności wykonania detali i obniża koszty jednostkowe produkcji. Barierą w robotyzacji często był koszt inwestycji, zbyt wysoki dla małoseryjnej produkcji. Zastosowanie cobotów pozwala na robotyzację istniejącego parku maszynowego, co w połączeniu z możliwością elastycznego przemieszczania pomiędzy poszczególnymi maszynami pozwala na osiągnięcie ROI nawet w kilka miesięcy!