Novinky a události

Komplexní úvod do robotické ohýbací buňky

SC robotická ohýbací buňka se obvykle vztahuje k automatizovanému ohýbacímu výrobnímu systému sestávajícímu z průmyslového robota, CNC ohraňovacího lisu a souvisejících automatizovaných pomocných zařízení. Kombinuje robota a ohraňovací lis pro automatické nakládání a vykládání, polohování, ohýbání a stohování plechových dílů, což výrazně zlepšuje efektivitu a konzistenci výroby.

1. Součásti robotické ohýbací buňky

Robotická ohýbací buňka SC je automatizované ohýbací řešení, které kombinuje CNC ohraňovací lis s průmyslovým robotem. Používá se primárně pro flexibilní, hromadnou výrobu plechů.

1) Základní vybavení

CNC ohraňovací lis: Zodpovídá za ohýbání plechů (obvykle hybridní nebo servo ohraňovací lis).
Průmyslový robot: Většinou šestiosý robot, zodpovědný za uchopení, otáčení, polohování a stohování

2) Koncové přípravky

Přísavné přípravky: Vhodné pro tenké i velké plechy.
Robotické chapadla: Vhodné pro malé a nepravidelně tvarované díly.
Kombinované upínací přípravky: Kompatibilní s obrobky různých velikostí.
Tyto přípravky musí být přizpůsobeny na základě materiálu plechu, hmotnosti a tvaru, aby byla zajištěna stabilita úchopu.

3) Pomocné vybavení

- Systém nakládání a vykládání

Skladovací/nakládací plošina pro suroviny: Ukládá listy ke zpracování a roboti nebo automatická nakládací zařízení je vyzvedávají.
Prostor pro vykládku/sklad hotových výrobků: Po ohýbání robot uloží obrobky na určená místa.

- Polohovací a korekční zařízení

Pomocné polohovací zařízení: Zajišťuje přesné polohování plechu před jeho vstupem do ohraňovacího lisu.
Systém vidění (volitelný): Používá se k identifikaci polohy a úhlu plechu, aby se zabránilo hromadění chyb.

4) Bezpečnostní ochranný systém

Bezpečnost obsluhy zajišťují bezpečnostní světelné závory, ploty, laserové skenery atd.

Ochranné dveře/bezpečnostní zámky zabraňují náhodnému vstupu do nebezpečných prostor.

5) Řídicí systém a software

Systém řízení robota: Zodpovídá za trajektorii pohybu, uchopení a převrácení.
CNC systém ohraňovacího lisu: Řídí hloubku ohybu, úhel a sekvenci (např. ESA, Delem, EL15T).
Integrovaný software pro správu: Umožňuje propojení mezi robotem a ohraňovacím lisem a automatické generování programů ohýbacího procesu.

2. Pracovní postup robotického ohýbání

Pracovní postup robotické ohýbací buňky je obecně rozdělen do následujících hlavních kroků (na příkladu automatizovaného ohýbání plechů):

1) Vkládání listů

Plech určený k ohýbání se odstraní z automatizované skladování materiálu, nakládacího vozíku nebo robotického ramene a doručeny na stanici ohraňovacího lisu.

Robot obvykle uchopí plech pomocí přísavek, magnetických svěrek nebo mechanických chapadel.

Během procesu nakládání je plech polohován tak, aby bylo zajištěno přesné vyrovnání mezi obrobkem a ohraňovacím lisem.

2) Umístění a zarovnání listu

Poté, co je plech dodán na pracovní stůl ohraňovacího lisu, prochází jeho základním zarovnáním pomocí vodicích kolíků/fotoelektrických senzorů.

Systém ověří, zda velikost a tloušťka plechu odpovídají procesnímu programu.

3) Ohýbání

Režim spolupráce robota:

Robot uchopí plech podle pořadí ohýbání a koordinuje pohyb horní a dolní matrice ohraňovacího lisu.

Během procesu ohýbání robot automaticky převrací, otáčí nebo přemisťuje obrobek, aby zajistil nepřetržité provádění více ohybů.

U velkých nebo těžkých obrobků může robot poskytnout následnou podporu, aby se zabránilo deformaci plechu.

4) Otočení obrobku a sekundární ohýbání

Pokud obrobek vyžaduje více ohybů, robot jej přepraví a otočí a umístí na matrici ohraňovacího lisu pro další krok.

Během procesu vícenásobného ohýbání jsou robot a ohraňovací lis synchronizovány pomocí programu, aby byly zajištěny přesné úhly a polohy ohybu.

5) Vykládka a stohování hotových výrobků

Po ohýbání robot odebere hotový obrobek a umístí ho do oblasti hotových výrobků nebo na automatizované regály.

Robot dokáže třídit a stohovat obrobky na základě výrobních požadavků (např. podle dávky, procesu nebo tvaru).

6) Kontrola kvality (volitelné)

Funkce in-line kontroly lze konfigurovat v automatizované buňce, například:

Měření úhlu ohybu
Kontrola rozměrů
Monitorování kvality povrchu
Vadné díly jsou automaticky odmítnuty.

3. Vlastnosti a výhody robotických ohýbacích buněk

1) Automatizace a bezobslužný provoz

Roboti mohou nahradit manuální práci při nakládání a vykládání, obracení, polohování a stohování, což umožňuje bezobslužnou, kontinuální ohýbací výrobu.

Jsou vhodné pro integraci s inteligentními systémy skladování materiálu a laserovými řezacími stroji pro vytvoření inteligentních linek na výrobu plechů.

2) Vysoká přesnost a konzistence

Uchopení, manipulace a polohování obrobků jsou prováděny společně roboty a CNC systémy, čímž se eliminuje lidská chyba.

Programované operace zajišťují konzistentní úhly a polohy ohybu, což je činí obzvláště vhodnými pro hromadnou výrobu.

3) Flexibilní výroba

Roboty se dokáží přizpůsobit různým obrobkům změnou programů a přípravků, což je činí vhodnými pro malosériovou výrobu plechů s vysokou rozmanitostí.

Mohou být flexibilně konfigurovány s různými modely ohraňovacích lisů a pomocného vybavení.

4) Zvýšená efektivita výroby

Roboty pracují rychle a nepřetržitě, nevyžadují žádný odpočinek, což umožňuje nepřetržitou výrobu 24 hodin denně.

Ve srovnání s manuálním provozem nabízejí stabilnější doby cyklů jednotlivých kusů a výrazně vyšší efektivitu výroby.

5) Snížená intenzita práce

Roboti nahrazují pracovníky při manipulaci s těžkými, velkými nebo nebezpečnými obrobky, čímž zlepšují pracovní prostředí a snižují počet pracovních úrazů.

Pracovníci nyní mohou být převedeni na technické pozice, jako je programování a inspekce.

6) Vysoká bezpečnost

Roboti pomáhají s podpíráním a otáčením obrobků během procesu ohýbání, čímž eliminují přímý kontakt mezi pracovníky a nebezpečnými oblastmi.

V kombinaci s bezpečnostními světelnými závorami a oplocením tak vzniká vysoce bezpečná výrobní buňka.

7) Vysoká škálovatelnost

Integrováno s automatické nakládací a vykládací systémy, AGV, výškové sklady a laserové řezací stroje, čímž vzniká kompletní inteligentní výrobní linka.

Podpora integrace MES/ERP usnadňuje správu informací v rámci inteligentních továren.

Srovnávací tabulka robotické ohýbací buňky a ručního ohýbání:

Porovnávací rozměry	Ruční ohýbání	Robotická ohýbací jednotka
Efektivita výroby	Nestabilní efektivita, závislá na dovednostech pracovníka a vyžadující přestávky na odpočinek	Stabilní a efektivní, schopný nepřetržitého provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu
Přesnost ohýbání	Velké odchylky v důsledku vlivu operátora	Programové řízení zajišťuje konzistenci při vysokých úhlech
Přizpůsobivost	Malé dávky a široká škála produktů lze flexibilně zvládnout, ale efektivita je nízká	Změňte programy a přípravky pro dosažení vícerozměrné produkce a větší flexibility
Intenzita práce	Vysoká únava materiálu, zejména u velkých a tlustých desek	Roboti se postarají o manipulaci a obracení, čímž výrazně snižují pracovní zátěž pracovníků
Bezpečnost	Pracovníci se musí nacházet v blízkosti nebezpečné zóny ohýbání, která představuje bezpečnostní riziko.	Roboti pracují v nebezpečných prostorách, čímž udržují personál v dostatečné vzdálenosti od zařízení a zajišťují vysokou bezpečnost.
Stabilita	Vysoký lidský vliv, nestabilní výrobní cyklus	Stabilní a spolehlivý s konstantní dobou cyklu
Náklady na práci	Vyžaduje velký počet kvalifikovaných pracovníků, což má za následek vysoké náklady na školení	Vysoká počáteční investice, ale dlouhodobé úspory nákladů na práci
Škálovatelnost	Obtížná integrace s automatizovanými systémy nakládky, vykládky a skladování	Lze integrovat s laserovým řezáním, skladováním materiálu, AGV a dalšími systémy pro vytvoření inteligentních výrobních linek
Scénáře aplikací	Maloobjemová, velkoobjemová výroba	Umožňuje střednědobou a velkoobjemovou, standardizovanou a inteligentní výrobu

4. Shrnutí

Robotická ohýbací buňka se obvykle skládá z CNC ohraňovacího lisu, průmyslového robota, přípravku, systému nakládání a vykládání, řídicího systému a bezpečnostních prvků. Systémy vidění, sledovací zařízení a inteligentní skladování lze rozšířit tak, aby splňovaly potřeby výroby, a vytvořit tak flexibilní a inteligentní automatizovanou výrobní linku pro ohýbání plechů.

Kompletní pracovní postup robotické ohýbací buňky je:

Nakládání → Polohování a kalibrace → Ohýbání → Ohýbání/Sekundární ohýbání → Vykládání/stohování hotového výrobku → Kontrola kvality (volitelné).

Celý proces je koordinován robotem, ohraňovacím lisem a CNC systémem, což umožňuje bezobslužnou, flexibilní, stabilní a efektivní výrobu ohýbání plechů.

Největší hodnota robotické ohýbací buňky spočívá ve zvýšení efektivity, zajištění konzistence a snížení manuální práce. Díky vyvážení flexibilní výroby s inteligentními vylepšeními je ideální pro výrobce plechů, kteří přecházejí z tradičních manuálních operací na inteligentní výrobu.