Témata
Zdroj: CNC invest

Manipulátor pro dlouhotočné automaty

V oblasti obrábění na CNC strojích se v současné době prosazují prvky a systémy automatizace a robotizace. Obecně se hovoří o nejrůznějších robotech. Manipulátory nejsou způsobem automatizace, který by byl často prezentován; stojí na okraji zájmu, alespoň pokud jde o medializaci, což je velká škoda.

Martin Novák

Výkonný ředitel společnosti CNC invest.

Reklama

Nevýhodou klasických robotů je velká zastavěná půdorysná plocha a omezený dosah v důsledku toho, že tuhost konstrukce s rostoucí délkou ramene klesá. Pracovní prostor musí být zabezpečen z hlediska bezpečnosti, což komplikuje přístup obsluhy ke stroji. Aby ruka robotu mohla do pracovního prostoru stroje vstoupit – za účelem vyjmutí obrobku nebo vložení polotovaru –, je zapotřebí stroj zastavit. Pro dlouhotočné automaty je typická krátká doba výroby jednoho kusu, a proto se roboty v jejich případě téměř nevyužívají.

V současné době je dokončen prototyp manipulátoru pro dlouhotoč Citizen Cincom L20 a probíhá zkušební provoz v běžné výrobě u zákazníka. (Zdroj: CNC invest)

Také kolaborativní roboty mají své nevýhody, které se budou obtížně odstraňovat i v budoucnosti. Kobot je limitován ve své rychlosti, protože ta je legislativou omezena na 250 mm.s–1.

Roboty Scara nebo Armroid jsou v některých aplikacích integrovány dovnitř stroje, což by teoreticky umožňovalo nasazení i u dlouhotočných automatů, ale i v tomto případě by muselo dojít k zastavení stroje a vyložení obrobku prostorem s otevřeným krytem. Rovněž začlenění portálových manipulátorů k dlouhotočům bez omezení nepřetržité výroby je problematické.

Reklama
Reklama
Reklama

Jak odstranit nevýhody stávajících řešení

Ambicí společnosti CNC invest je přijít na trh s automatizačním prostředkem, který bude nevýhody uvedených řešení eliminovat. Stále běžnější je potřeba provádět operace navazující na soustružení (oplach, automatické měření apod.). Tyto operace se často provádějí tak, že určité množství obrobků je manuálně umístěno do otvorů v manipulačních paletách, které následně procházejí jednotlivými operacemi. Manipulátor z dílny firmy CNC invest tuto manuální činnost odstraňuje, aniž by omezoval činnost dlouhotoče.

Řešení manipulátoru využívá k převzetí hotového obrobku protivřeteno stroje. Následně je obrobek přepraven do paletizační části manipulátoru a pomocí víceosého ukládacího mechanismu uložen do palety.

V paletizační části manipulátoru je obrobek uložen do palety pomocí víceosého ukládacího mechanismu. (Zdroj: CNC invest)

Celkový čas cyklu pro manipulaci s obrobkem – od jeho převzetí v dlouhotočném soustruhu až po uložení do palety – lze uzpůsobit tak, aby se nepřesáhl čas obráběcího cyklu. Po signalizaci zaplnění palety obsluha stroje paletu vymění. Společnost CNC invest připravuje i automatickou výměnu palet.

V současné době je dokončen prototyp manipulátoru pro dlouhotoč Citizen Cincom L20 a probíhá zkušební provoz v běžné výrobě u zákazníka.

Stávající řešení umožňuje manipulaci s obrobky do délky 80 mm v průměrech daných možnostmi stroje Citizen Cincom L20. Rozpracované řešení pro stroj Citizen Cincom L32 umožní manipulaci s obrobky o průměru od 5 mm do 38 mm a o délce od 10 mm do min. 100 mm.

Unikátní vlastnosti nového řešení:

– umístění manipulátoru z podstatné části dovnitř pracovního prostoru stroje;

–  schopnost odebrat obrobek a předat jej na manipulační místo orientovaně, a to jak stranově, tak i polohově, což má zásadní význam pro následné automatické měření u dílců, které mají nerotační nebo jinak nesymetrické plochy;

–  plnění obrobků do palet, a to i do těch, které zákazník již využívá;

–  nízké nároky na bezpečnostní opatření na pracovišti;

–  rychlé přenastavení na jiný obrobek;

–  minimální nároky na prostor.

Řídicí jednotka a ovládání

Řídicí jednotka (PLC) manipulátoru ovládá buď krokové motory se zpětnou vazbou a drivery s napájecím napětím 24 V DC, nebo servomotory. Pro ovládání pneumatických prvků jsou použity monostabilní nebo bistabilní solenoidové ventily. Ovládání manipulátoru probíhá pomocí HMI panelu. Takto může obsluha stroje jednoduše nastavit všechny parametry pro paletizaci. Součástí ovládacího modulu je i vazba na řídicí systém stroje, dalšími součástmi jsou jednotlivé snímače polohy, signalizace naplnění palety, central stop a další funkční prvky pro spolehlivý a bezpečný chod celku.

Reklama

Nejpodstatnějším přínosem je vyřešení komplexní automatizace soustružnického CNC pracoviště dodávaného jako jeden celek současně s dodávkou stroje. To znamená, že firma CNC invest posouvá své komplexní prozákaznické služby zase o krok dál. Zároveň je ale možné dodat manipulátor formou doplnění k již provozovaným strojům.

Řešení má potenciál stát se univerzálním pro všechny typové řady a velikosti dlouhotočných automatů Citizen Cincom a jejich uplatnění se očekává i u dalších typů CNC soustruhů, dodávaných nejen společností CNC invest.

Unikátní systémy pro odběr obrobků z CNC soustruhů a pro jejich ukládání do palet byly vytvořeny ve vývojovém středisku společnosti CNC invest, jsou chráněny dvěma užitnými vzory a zároveň je podána přihláška za účelem udělení evropského patentu.

Související články
Jarní setkání strojařů v Plzni

Více než 30 vystavovatelů, téměř 50 řečníků, tři výstavní haly a jeden nezapomenutelný strojírenský zážitek. Akce Strojírenská inspirace 2024 se konala v Plzni od 4. do 6. června 2024 a zaměřila se na digitální výrobu, automatizaci a inovace ve strojírenství. Letos poprvé se toto setkání uskutečnilo v areálu Depo2015, který se stal centrem pro sdílení zkušeností a nápadů mezi odborníky z průmyslu a digitalizace.

Na cestě ke zrození stroje, část 5: Zakázka

Série deseti článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje proces výroby obráběcího stroje. Krok po kroku nás provází tímto náročným procesem, na jehož závěru je po stránce vývoje a výroby rentabilní moderní výrobní zařízení s inovativními prvky, o které trh projeví zájem a po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

Zlatá medaile pro prof. Kassaye

Po dvouleté pauze, zapříčiněné hygienickými opatřeními ke snížení šíření pandemie koronaviru, se opět otevřely brány MSV v Brně, v rámci kterého se udílejí i ocenění Zlatých medailí. A to jak vystaveným exponátům, tak tradičně, již od roku 2006, díky iniciativě redakce našeho časopisu, také ocenění osobnosti za její celoživotní tvůrčí technickou práci a dosažené inovační činy.

Související články
Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Veletržní válka světů

Redakce MM Průmyslového spektra věnovala šanghajskému veletrhu obráběcích strojů CCMT 2018 nemalou pozornost ve zpravodajství, které bylo uveřejňováno na webových stránkách v rubrice Očima redakce. V tomto článku a na přiložených obrázcích jsou zaznamenány veletržní postřehy, čínský kolorit, veletržní statistiky i holá fakta z oblasti čínského průmyslu. Něco málo o čínské výrobní technice a technologiích, které byly prezentovány na CCMT 2018, i pár dalších postřehů, jsme připravili do tohoto vydání.

Open House Pfronten

Koncem ledna 2018 se konalo pravidelné setkání uživatelů technologií DMG Mori ve výrobním středisku ve Pfrontenu. Akci již tradičně podpořila pobočka DMG Mori Czech, která svým parnerům zorganizovala možnost prohlídky sídla mateřské firmy v tomto bavorském městečku na úpatí Alp.

Aplikace moderních postupů a technologií v obrábění

Společnost Hofmeister pravidelně svým zákazníkům představuje novinky a inovace nejen vlastní, ale také svých obchodních partnerů. Účast na listopadových zákaznických dnech svědčí o velkém zájmu.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Nanovlákenná membrána v oknech ochrání stroje i pracovníky

Zatímco o smogu v ulicích se vedou časté debaty, znečištěný vzduch v interiéru patří k opomíjeným tématům. A to i přesto, že podle Světové zdravotnické organizace stojí život 4,3 milionu lidí ročně a v průmyslových objektech ohrožuje jak zdraví pracovníků, tak samotný provoz. Díky rozvoji moderních technologií nyní interiér účinně ochrání nanovlákenná okenní membrána.

Diskutovaný Průmysl 4.0

Fenomén Průmysl 4.0, nastínění možných směrů vývoje a příprava společnosti na změny způsobené novými technologiemi – to jsou diskutovaná témata konferencí a seminářů současnosti. Podpora výzkumu a vývoje se musí soustřeďovat na technologicky významné oblasti vycházející z potřeb české průmyslové praxe. Odborníci zdůrazňují potřebu vzdělávání a zvyšování kvalifikace zaměstnanců.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit