Обслуживание станков с ЧПУ коллаборативным роботом
Как повысить автономность производства и исключить человеческий фактор
Обслуживание станков с ЧПУ коллаборативным роботом
Участок серийной механической обработки изделий на станках с ЧПУ. Основная проблема заключалась в нехватке квалифицированных кадров (операторов). Человеческий фактор приводил к возникновению брака, поломкам оборудования из-за невнимательности и снижению производительности в связи с физической усталостью персонала.
Задача
Минимизировать ручной труд, исключить ошибки операторов и организовать автоматическую загрузку и выгрузку станка с ЧПУ роботом для непрерывного выполнения производственных процессов.
Решение
Для автоматизации участка был внедрен универсальный комплекс на базе коллаборативных технологий:
- Коллаборативный робот AUBO: грузоподъемность 20 кг и досягаемость 2000 мм позволяют эффективно обслуживать сразу две единицы оборудования.
- Сдвоенный захватный механизм: на шестой оси робота установлена оснастка с двумя трехкулачковыми пневматическими захватами.
- Автоматизация доступа: реализована система приводов для автоматического открытия и закрытия дверей станка.
Как это работает
- Оператор выкладывает заготовки в матрицу расположенную на столе и запускает управляющую программу.
- Робот со сдвоенным захватом забирает заготовки из накопителя и перемещается к станку.
- Система автоматизации дверей открывает патронную камеру в момент готовности станка.
- Робот выгружает готовую деталь и сразу устанавливает новую заготовку.
- После закрытия дверей станок запускает цикл обработки, а робот возвращает деталь в матрицу
- Готовое изделие возвращается в матрицу, а робот переходит к обслуживанию второго станка
Инженерные решения
1. Индивидуальная оснастка: захват был спроектирован и изготовлен нашими специалистами специально под конструктив деталей заказчика для обеспечения точности позиционирования.
2. Модернизация станков: так как станки заказчика изначально не имели функции автоматического управления доступом, инженеры разработали локальное решение для автоматического открытия/закрытия дверей, полностью интегрированное в общую систему управления РТК.
3. Единое управление: работа всех узлов — от захватов до приводов дверей — полностью интегрирована в общую систему управления РТК, обеспечивая идеальную синхронизацию и автономность комплекса
Преимущества
- Повышение эффективности оборудования. Сокращение простоев станков за счет непрерывной загрузки/выгрузки заготовок. Кобот готов к работе сразу после завершения цикла обработки.
- Высокая точность и повторяемость. Современные коботы обеспечивают точность позиционирования от ±0,02 до ±0,05 мм, а с системами технического зрения — до ±0,01 мм.
- Гибкость и быстрая переналадка. Перепрограммирование кобота занимает от 15 минут до 2 часов. Он легко адаптируется к новым деталям и операциям, что делает его идеальным для мелкосерийного и многономенклатурного производства
- Безопасность совместной работы. Коботы оснащены датчиками силы и момента, ограничивают скорость и усилие при контакте с человеком. Не требуют защитных ограждений (соответствуют ГОСТ Р 60.1.2.3‑2021 и ISO/TS 15066:2016), что экономит пространство и упрощает интеграцию.
- Надёжность и долговечность. Ресурс кобота — до 35 000 часов, что обеспечивает стабильную работу без простоев.
- Простая интеграция. Коботы совместимы с большинством систем ЧПУ через стандартные протоколы (Ethernet/IP, Modbus, PROFINET).
