Zrobotyzowane pakowanie i paletyzacja z robotami WObit
| Prezentacje firmowe RobotyWydajny przepływ produktów na liniach produkcyjnych ma duże znaczenie dla każdego zakładu wytwórczego. Zwłaszcza końcowy etap, jakim jest pakowanie i paletyzacja, często staje się tzw. wąskim gardłem i weryfikuje możliwości firmy w zakresie sprostania zapotrzebowaniu klientów. Wszystkie te procesy mocno obciążają pracowników, gdyż muszą być wykonywane cyklicznie i z dużą szybkością. Dlatego od nich zwykle rozpoczynana jest zakładowa robotyzacja i automatyzacja.
Roboty kartezjańskie
Wśród dostępnych na rynku rozwiązań warto zwrócić uwagę na roboty kartezjańskie firmy WObit, charakteryzujące się modułową konstrukcją. Zastosowanie standardowych modułów liniowych MLA, MLAS, MLAS16 oraz MLA2P jako podstawy konstrukcji oferuje duże możliwości tworzenia funkcjonalnych i atrakcyjnych cenowo układów mechatronicznych.
WObit proponuje trzy podstawowe rozwiązania robotów kartezjańskich. Są to roboty ekonomiczne, precyzyjne oraz wersja o wysokiej dynamice.
Klasa robotów ekonomicznych bazuje na standardowych modułach liniowych MLA, zapewniających zakres ruchu w jednej osi do 2500 mm (do 2800 mm w przypadku użycia modułów MLA2P) i precyzję pozycjonowania do 0,1 mm. Jako napęd mogą być zastosowane: silnik krokowy, silnik DC, BLDC oraz serwonapęd, pozwalające uzyskać maksymalną prędkość przesuwu do 1 m/s.
W aplikacjach wymagających wyższej precyzji – do 0,01 mm, gdzie zachodzi również potrzeba przenoszenia większych obciążeń, dostępne są roboty o konstrukcji bazującej na modułach MLAS bądź MLAS16, w których napęd jest przenoszony przez śrubę kulową. Maksymalny zakres ruchu w jednej osi wynosi 1000 mm, prędkość posuwu – do 0,8 m/s, natomiast maksymalny udźwig – do 100 kg.
W aplikacjach wymagających największej dynamiki i powtarzalności pozycjonowania niezbędna jest odpowiednia konstrukcja. Do takich zastosowań WObit proponuje implementację robotów o wysokiej dynamice, których budowa bazuje na silnikach liniowych ServoTube.
Zrobotyzowane pakowanie komór gaszeniowych
Jednym z ciekawych przykładów wdrożeń robotów kartezjańskich WObit jest układ służący do automatyzacji procesu pakowania komór gaszeniowych. W stanie wyjściowym, przed robotyzacją, gotowe detale z taśmociągu maszyny produkcyjnej trafiały na równię pochyłą, skąd swobodnie spadały do opakowania kartonowego. Prowadziło to do wyginania się komór oraz ich nierównomiernego układania w opakowaniu, co skutkowało ich dalszym uszkadzaniem. Co więcej, sporo miejsca w opakowaniu pozostawało niewykorzystane. Celem robotyzacji całego procesu było jego usprawnienie, zapewnienie powtarzalności. Bardzo istotne stało się również wyeliminowanie uszkodzeń detali oraz optymalizacja ich pakowania.
Po analizie potrzeb firma WObit opracowała i wykonała układ kartezjański złożony z modułów MLAS i MLA2P, wyposażony w chwytak elektromagnetyczny, służący do automatycznego pobierania pakietu detali, które trafiają z maszyny produkcyjnej na przygotowany do tego stół sortujący. Część rozwiązania stanowi też układ siłowników z przyssawką. Służy on do pobierania i układania przekładek tekturowych oddzielających pakiety detali w kartonowym opakowaniu zbiorczym. Całość układu kartezjańskiego zamknięto w transparentnej obudowie ochronnej. Do uzupełniania przekładek służy wysuwana kaseta, a kartonowe opakowania po zapakowaniu przesuwane są automatycznie na taśmociągu.
Efektem robotyzacji całego procesu jest uzyskanie powtarzalnej jakości oraz wyeliminowanie uszkodzeń detali powstających w procesie pakowania. Dzięki temu znacznie ograniczono ilość generowanych odpadów.
Robotyzacja paletyzacji
Kolejny etap następujący po pakowaniu stanowi paletyzacja. Podobnie jak pakowanie, jest to mało ergonomiczny i monotonny proces, dlatego firmy coraz częściej decydują się na jego robotyzację.
Jedno z rozwiązań służących automatyzacji paletyzacji stanowi zastosowanie robotów przemysłowych o kinematyce cylindrycznej (obrót-przesuw-przesuw). Przykładowo, roboty, które dodatkowo umożliwiają obrót głowicą (np. chwytakiem)wokół własnej osi, znakomicie sprawdzą się w przypadku paletyzacji detali na popularnych paletach EURO. Można je również posadowić na układzie jezdnym, dzięki czemu są w stanie obsłużyć kilka linii lub układać towary na wielu paletach, rozdzielając poszczególne wersje produktu na różne dostawy.
Do urządzeń o takiej kinematyce należą roboty Tower firmy WObit, dostępne w wersji TR300, TR1000 oraz TR1200. Mają trzy stopnie swobody, a dzięki możliwości posadowienia na układzie jezdnym zyskują dodatkową oś ruchu. W podstawie robota zastosowana jest przekładnia cykloidalna, zapewniająca dynamiczny i precyzyjny obrót ramienia w zakresie do 270°.
Automatyzacja transportu wewnętrznego
Aby podnieść efektywność procesu produkcyjnego, dobrą praktyką jest łączenie samego procesu paletyzacji i pakowania z automatycznym transportem detali za pomocą robotów mobilnych. Roboty te autonomicznie odbierają paczki lub palety i dostarczają je na właściwe miejsce. Oprócz odciążenia pracowników (zamiast wykorzystywać siłę własnych mięśni, mogą oni nadzorować pracę robotów), uzyskiwana jest dzięki temu kontrola nad przepływem detali, pozwalająca na lepsze planowanie i optymalizację procesu.
Widoczną korzyść, zapewnianą przez roboty mobilne, stanowi też elastyczność produkcji, ponieważ nowoczesne systemy nawigacji AMR pozwalają na szybką zmianę trasy robota. W przypadku robotów mobilnych MOBOT jest to system LSM, tzw. free navigation, który do orientacji w przestrzeni wykorzystuje naturalnie występujące obiekty, takie jak ściany, i nie wymaga dodatkowych znaczników. Pozwala na autonomiczną i bezpieczną pracę robota, rozpoznawanie przeszkód i ich omijanie (jeśli tylko znajdzie się na to miejsce na trasie), jak również bezpieczne zatrzymanie, gdy na drodze stanie człowiek.
Co więcej, poprzez prostą wymianę wózka/modułu do nadbudowy roboty MOBOT daje się łatwo adaptować do transportu różnorodnych wyrobów. Mogą one dzięki temu przewozić palety z towarem, kuwety wypełnione drobnymi detalami, a także gotowe produkty o rozmaitych gabarytach i masie od 100 do 1800 kg. Aby automatycznie pobierały/odkładały ładunki, wystarczy je wyposażyć w automatyczne rolki czy system unoszenia ładunku. W zależności od potrzeb potrafią też współpracować z innymi robotami, np. cobotem, jak też mogą zostać zintegrowane z ramieniem robotycznym – czego przykładem jest MOBOT x Arm.
Więcej szczegółów dotyczących robotów oraz ich zastosowań znajdą Państwo na stronie www.wobit.com.pl. Zapraszamy również do kontaktu ze specjalistami WObit, pod numerem tel. 61 22 27 422.
P.P.H. WObit E.K.J. Ober s.c.
Dęborzyce 16, 62-045 Pniewy
tel. 61 22 27 422
fax. 61 22 27 439
wobit@wobit.com.pl
www.wobit.com.pl
