Robotická buňka Robostack, navržená a vyrobená ve firmě Profika, byla připravena k představení odborné veřejnosti na letošním dnu otevřených dveří, ale koronavirus rozhodl jinak. Funkceschopná buňka určená k předváděcím účelům nyní stojí v hale společnosti a zájemci si ji po dohodě s vedením společnosti mohou prohlédnout a získat potřebné informace.
Společnost Profika sídlící v Benátkách nad Jizerou je známá jako dovozce špičkových korejských strojů Hyundai WIA a Hanwha. V rámci služeb zahrnujících seřízení dodaného stroje dle individuálního požadavku zákazníka musela také reagovat na potřebu zvýšení podílu času bezobslužného provozu. Výsledkem byla řada realizovaných robotizovaných buněk určených pro konkrétní stroj, které byly navrženy, vyrobeny a zprovozněny pracovníky společnosti. Srdcem buněk byly průmyslové roboty renomovaných výrobců nebo i roboty vlastní konstrukce na gantry bázi. Stoupající zájem zákazníků a zvětšující se rozsah prací tohoto druhu byl důvodem založení divize Robotics společnosti Profika.
Hledání nových cest i podpora nekonvenčního myšlení stojí u zrodu nové, univerzální robotické buňky Robostack (obr. 1), vybavené průmyslovým robotem Fanuc M10iA/12 (šest os, nosnost 12 kg, pracovní rádius 1 440 mm).
KONCEPCE
Robotická buňka je mobilní, není pevně vázána na jeden konkrétní stroj. V případě potřeby ji lze lehce přemístit ručně nebo jeřábem ke stroji jinému (např. od soustruhu k vertikálnímu obráběcímu centru) a snadno ji instalovat s využitím ustavovacích kolíků zakotvených v podlaze dílny. Buňku tvoří skříň pyramidového zásobníku dílců, na jejíž kostru z ocelových úhelníků je šikmo připevněn vlastní robot. Zásobník dílců je otočný kolem vertikální osy a nabízí čtyři polohy: jednu nakládací, dvě obslužné s možností automatické kontroly správného uložení dílce nebo k provedení oplachu, sušení či kontroly konečných rozměrů, a konečně polohu, odkud robot dílce odebírá nebo kam je po provedení operace ukládá (obr. 2). Kapacita jedné strany zásobníku je dána rozměrem dílce; např. při průměru dílce 65 mm činí 42 kusů.
Spodní, neprosklená část skříně obsahuje řídicí modul robotu, jemuž je nadřazen řídicí systém stroje, mechanismus ovládání otáčení zásobníku a vodní hospodářství. Pro zkrácení neproduktivních časů stroje je rameno robotu (obr. 3) osazeno dvoupolohovou hlavicí se dvěma pneumaticky ovládanými sklíčidly určenými pro polotovar a hotový dílec (obr. 4). Maximální váha obrobku činí cca 4 kg vzhledem k tomu, že rameno robotu s nosnost í 12 kg musí unést pracovní hlavici se dvěma upnutými dílci.
FUNKCE
Při novém ustavení buňky, po fixaci její polohy na ustavovací kolíky, se do programu robotu zanese informace o jeho poloze vůči stroji ručním najetím na upnutý dílec nebo pomocí ustavovacího bodce; následně se programují pohyby robotu dané rozměry pracovního prostoru stroje, velikostí dílce a jeho polohou v zásobníku. Během vlastního pracovního cyklu robot nabere do jednoho sklíčidla hlavice polotovar, vyčká na obrobení předchozího dílce upnutého ve stroji a po otevření pracovního prostoru stroje vjede dovnitř. Hotový dílec odebere volným upínacím sklíčidlem, vloží do upínače stroje polotovar z druhého a pracovní prostor opustí. Poté odloží hotový dílec do zásobníku, odebere další polotovar a vyčkává na dokončení právě upnutého dílce ve stroji. Okamžitě po upnutí polotovaru ve stroji a uzavření jeho pracovního prostoru může započít obrábění; neproduktivní čas stroje závisí na pohybech ramene robotu v pracovním prostoru, a nikoliv mimo něj.
BEZPEČNOST
Během otevření kterýchkoliv zasklených dveří zásobníku je blokována jeho funkce otáčení. Nakládat polotovary do zásobníku nebo z něho odebírat hotové dílce tedy lze i během pracovní operace. Zóna pohybu ramene robotu je částečně oplocená, umožňuje fyzicky nerušený přístup, který je však blokovaný závorou na bázi laseru, vymezující nebezpečné oblasti. Každé z nich je dle velikosti rizika přiřazeno programované snížení rychlosti pohybu ramene robotu, ke které dojde při jejím narušení – od několika málo procent programované velikosti až po úplné zastavení.
ZÁVĚR
Univerzální mobilní robotická buňka Robostack nalezne své uplatnění všude tam, kde je nutno operativně rozhodovat o zvýšení kapacity na jednotlivých strojích. Operativní zvýšení kapacity provozu tedy není nutno řešit robotizací každého stroje, ale přesunem buňky Robostack k pracovišti s nedostatečnou kapacitou. Její výhodou nad rámec běžně známých přínosů robotické obsluhy je snadný přesun na jiné pracoviště, rychlé uvedení do provozu i nenáročné programování. Pro její zavedení mluví i zkušenosti firmy Profika, oceněné v roce 2019 certifikátem Fanuc integrator certificate za úspěšnou integraci robotů Fanuc.