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Automatización inteligente de robots de una máquina herramienta

Robot Motoman MH12 automatiza la carga de piezas a Torno index ABC para el fabricante de accionamientos Dunkermotoren GmbH

Automatización inteligente de robots de una máquina herramienta

Durante más de 50 años, Dunkermotoren GmbH ha estado desarrollando y produciendo accionamientos de precisión, incluidos servomotores, motores, reductores planetarios y sinfín, así como frenos y encoder. 

El proveedor se enfrenta a demandas cada vez mayores de motores de calidad, por eso los procesos de producción altamente automatizados son la primera opción.

Dos factores juegan un papel crítico aquí: espacio en la planta y objetivos de produccion. El primero es escaso, los segundos son ambiciosos.

Una solución de automatización realizada por el experimentado integrador de sistemas EGS Automatisierungstechnik demuestra cómo pueden verse las soluciones de alto rendimiento en la práctica.

La tarea en cuestión fue diseñar una solución de alimentación asistida por robot para un torno index ABC "Elegimos este torno de producción automático porque puede producir piezas torneadas, en nuestro caso, protectores laterales para nuestra serie de motores GR, de forma flexible y económica. Nuestra principal preocupación, sin embargo, fue la automatización confiable de esta máquina, con la cual se lograron tres objetivos principales: reducción de los tiempos no productivos, mayor autonomía y una pequeña huella ", dice el especialista en ingeniería industrial Tobias Bäumle, responsable de esto proyecto en Dunkermotoren.

Una solución NO estandar

El gerente de proyecto de EGS Hartmut Pfalzgraf explica por qué los cambiadores de palets estándar no eran una opción en Dunkermotoren, y se encontró una solución individualizada y personalizada: "Dunkermotoren utiliza sus propios portadores de piezas, en los que las piezas pasan por el proceso de producción. Para garantizar la máxima eficiencia en la producción, tuvimos que descontar los procedimientos de manejo adicionales para la transferencia de estas piezas. Lo que quedó fue la integración de los portadores de piezas existentes en el proceso de automatización ".

Un vistazo a la instalación es suficiente para ver cómo EGS tuvo éxito en la implementación práctica de la tarea. Lo que llama la atención es la solución que ahorra espacio, en la que la celda del robot se adhiere a la máquina en el espacio más pequeño posible.

Solo gracias al extremadamente compacto robot Yaskawa Motoman MH12, la celda se realizó en la pequeña superficie disponible. En esta aplicación, el robot de seis ejes realmente se destaca en términos de maniobrabilidad, alcance y dinámica.

Las características clave de esta pionera solución de extremo a extremo son seis posiciones definidas dentro de la celda del robot para pilas de palets portadores de piezas, agrupadas alrededor del robot de seis ejes. Cinco de estas posiciones son para palets completos; uno de ellos sirve con el único propósito de apilar los palets vacíos.

El inicio del proceso de producción es la carga manual de la celda. Para este propósito, el operador empuja cinco rodillos de piso completamente cargados con paletas de piezas y un rodillo de piso para acomodar las paletas vacías en el sistema e inicia el proceso.

Cambio automático de la pinza a intervalos de un minuto

El trabajo del robot ahora consiste en recoger un palet de pieza completa y ubicarlo en una posición predeterminada, en el que el robot de seis ejes realiza la separación y entrega al torno . Una vez que se han separado todas las partes de un palet, el robot deposita el palet vacío en el lugar especificado y el proceso se repite con el siguiente palet.

Para esta compleja tarea, el Motoman MH12 requiere dos sistemas de agarre diferentes: uno para manejar el portador de la pieza completa y otro para separar las piezas. EGS optó por un sistema de cambio de pinza automático.

Los procesos de manipulación empujan al robot de seis ejes cerca de sus límites en términos de carga, dinamismo y agilidad. Su carga útil de 12 kg es suficiente para manejar un portador de piezas completo, que dependiendo de la versión de las piezas se puede cargar con hasta 50 partes.

La tarea es aún más desafiante con respecto a su perfil de movimiento. El portador inferior de la pieza de trabajo de una pila de paletas se encuentra casi a nivel del suelo, mientras que la posición de transferencia de las piezas individuales está aproximadamente a medio metro por encima del torno.

Como en casi ninguna otra aplicación, el rango vertical del robot juega un papel decisivo aquí. "Para llegar a las posiciones finales respectivas en esta operación, tuvimos que colocar el robot de seis ejes en un pedestal en una posición calculada con precisión. Esta es la única forma de manejar esta gama de tareas con el MH12 extremadamente ágil y compacto. Un robot más grande tuvo que descartarse debido al espacio limitado ", enfatiza Pfalzgraf.

Tiempos de ciclo reducido con la pinza triple

Otro punto destacado del diseño es el sistema de sujeción de la pieza de trabajo, que consta de tres pinzas individuales dispuestas a intervalos de 120 grados. Bäumle explica por qué esta solución es tan importante para la productividad: "Con la pinza triple podemos recoger tres partes sucesivamente, directamente desde la paleta, y transportarlas en un solo viaje hasta la posición de transferencia en el torno. con el requisito de tiempo de ciclo"

El sistema de alimentación que transporta las piezas desde la posición de transferencia del robot al torno también fue diseñado internamente por EGS. Las piezas se transportan de manera fácil y fiable a la rampa del torno mediante una alimentación de cepillo transportadora altamente flexible con una amplia gama de ajustes que se alimenta con las partes del robot. Después del procesamiento, las piezas se descargan en una mesa redonda con cestas de productos listas para su uso.

El estratega de producción Bäumle habla con entusiasmo sobre la alimentación automática del torno: "Al reducir el ciclo y los tiempos no productivos, pudimos aumentar la producción en aproximadamente un 25%

Alta disponibilidad: alto grado de autonomía

El alto nivel de disponibilidad, lo que la fiabilidad del robot Yaskawa representa una contribución crucial, es el requisito previo para explotar la autonomía teórica determinada en la práctica. Aquí nuevamente, la experiencia adquirida en Dunkermotoren desde que el sistema se puso en marcha en 2016 ha sido muy buena. Los tiempos de inactividad del sistema no programados son la excepción absoluta y casi nunca se deben a razones técnicas.

www.egsautomatisierung.de

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