Robotizácia s Kawasaki

V každom priemyselnom odvetví sa skôr či neskôr ukáže potreba automatizácie výrobných procesov a využitie robotických riešení pri rutinne opakovaných úkonoch, ktoré dosiaľ robil človek. Nasadeniu robota do prevádzky vždy predchádza analýza celého procesu a návrh komplexného alebo čiastkového riešenia, ktoré zohľadní špecifiká konkrétnych postupov a ponúkne spoľahlivo fungujúci systém. Niekedy môžu byť aj jednoduché manuálne úkony tvrdým orieškom pre robotickú aplikáciu. Dômyselné riešenie si vyžiadala aj robotizácia pracoviska na zváranie a ohýbanie oceľových potrubných rozvodov (pre modulárne zásobníky plynu).

Zváračka a ohýbačka riadená robotom

Robotické pracovisko, ktoré dodala naša spoločnosť, sa skladá zo šesťosého robota Kawasaki RS010L s maximálnou nosnosťou na konci ramena 10 kg a dosahom až 1 925 mm. Na konci ramena má integrovaný uchopovač Schunk PSH22-2, ktorého maximálna uchopovacia sila je 320 N a odporúčaná nosnosť 1,7 kg. Samotný uchopovač váži 0,77 kg. Súčasťou pracoviska je aj zostava zváracej stanice vybavená zdrojom ewm Tetrix 352 Synergic RC CW s vodným chladiacim modulom a komunikačným rozhraním BUSINT X11 PROFIBUS, univerzálna ohýbačka Memoli EUREKAMATIC, pomocný tŕň a prepravka na hotové výrobky.

Robot zabezpečuje manipuláciu s materiálom a cez integrované PLC ovláda zváračku a ohýbačku, ktoré nemajú vlastný riadiaci systém. Odoberá diely (rúrky a koncovky) z kazetových zásobníkov a vkladá ich do upínacieho otočného zariadenia, v ktorom spúšťa samostatný zvárací proces. Zvarené diely následne odoberá, vkladá do ohýbačky a spúšťa samostatný ohýbací proces. Hotové diely potom odoberá a ukladá do zberného boxu.

Znie to jednoducho, ale…

Ako vybrať z ohýbačky rúrku ohnutú na 270°? Pri manuálnej výrobe dokázal operátor s citom v rukách voľne vykrútiť ohnutú rúrku z upevňovacej hlavy ohýbačky. To sa ukázalo ako zásadný problém pri nahradení operátora robotom. Aby bolo riešenie úspešné, bolo potrebné zmeniť spôsob odoberania dielov z ohýbačky: namiesto vyťahovania rúrky robot odoberá celú upevňovaciu hlavu (aj s rúrkou), následným kruhovým pohybom okolo pevného pomocného tŕňa vykrúti rúrku z hlavy a hlavu opäť založí do ohýbačky. Nie všetky výrobné procesy sú vhodné na kompletnú automatizáciu, niekedy je citlivosť v rukách a ľudská skúsenosť nenahraditeľná. A niekedy sa podarí nájsť šikovné riešenie aj tam, kde to vyzerá z pohľadu robotizácie beznádejne. Takže netreba vešať hlavu (do ohýbačky ☺).