Ramię antropomorficzne i oscylująca belka
Transkrypt
Ramię antropomorficzne i oscylująca belka
Ramię antropomorficzne i oscylująca belka Jedną z nowszych konstrukcji włoskiej firmy Makor w dziedzinie automatycznych robotów lakierniczych jest urządzenie Robospray Twin. Było ono między innymi prezentowane na tegorocznych targach Xylexpo w Mediolanie. Jest to maszyna przeznaczona do lakierowania elementów płaskich oraz trójwymiarowych podzespołów meblowych, stolarki budowlanej itp. W odróżnieniu od poprzedniej wersji, oprócz jednego antropomorficznego ramienia z pistoletami, zastosowano w niej także klasyczną oscylującą belkę. Rozwiązanie to charakteryzuje się niezwykłą elastycznością i wysoką produktywnością. Dzięki temu sprawdza się doskonale w produkcji krótkoseryjnej typu just-in-time. Sterowany numerycznie robot gwarantuje uzyskanie wysokiej jakości powłok nawet w przypadku wykończeń wysokopołyskowych. Optymalizacja częstotliwości cykli pracy Automat lakierniczy produkowany jest w trzech wariantach różniących się rodzajem zastosowanego transportera. W praktyce może to być taśma papierowa, bezkońcowy transporter z automatycznym systemem czyszczącym lub wariant kombinowany łączący dwa pierwsze rozwiązania. Szerokość pasa bez względu na jego rodzaj wynosi 1500 mm. Maszyna pracuje w systemie „przelotowym”, więc – jak nietrudno się domyślić – musi współpracować z kilkoma innymi urządzeniami, tworząc w ten sposób linię lakierniczą. Składa się ona z taśmowego transportera załadowczego, skanera 3D, teleskopowego, pasowego transportera podawczego, kabiny z robotem lakierniczym oraz taśmowego, teleskopowego transportera odbiorczego. Uzupełnieniem całego zestawu jest pionowa, wielopoziomowa suszarnia. Elementy układane są w pierwszej kolejności na teleskopowym transporterze podawczym. Ich maksymalne wymiary wynoszą 3300 x 1300 x 300 mm, natomiast minimalne 300 x 25 x 5 mm. Na uwagę zasługuje niespotykana maksymalna wysokość lakierowanych elementów. Parametr ten udało się zwiększyć dzięki zastosowaniu wspomnianej wyżej oscylującej belki z pistoletami natryskowymi. Transportery teleskopowe wsuwane są do kabiny lakierniczej w momencie jej załadunku i rozładunku. Cały proces umieszczenia i odbioru lakierowanych podzespołów na stole głównym robota trwa zaledwie 18 s. Stosunkowo krótki czas załadunku i rozładunku pozwala na zoptymalizowanie częstotliwości poszczególnych cykli pracy. Natomiast w trakcie lakierowania otwory w ścianach kabiny, przez które „wjeżdżają” one do środka, są zamknięte. Dzięki temu można w pełni kontrolować cyrkulację powietrza w jej wnętrzu, a także ograniczyć możliwość przedostania się do kabiny cząstek kurzu. Nad połączeniem transportera podawczego i transportera teleskopowego umieszczone jest laserowe urządzenie skanujące 3D. Odczytuje ono kształt przesuwającego się pod nim elementu. Informacje przekazywane są do systemu sterującego ramieniem i belką oscylacyjną robota. Dzięki niemu Robospray Twin może lakierować wklęsłe i wypukłe powierzchnie o dużych różnicach grubości. Sześć sterowanych osi W standardzie stół transporter roboczy ma długość 3500 mm. Możliwe jest oczywiście wyposażenie maszyny w stół o innej długości. W przypadku transportera papierowego, w trakcie pracy w trybie automatycznym, lakiernia zużywa 400 m taśmy na zmianę. Wymiana rolki papieru jest bardzo łatwa i nie zajmuje dużo czasu. Transporter ten napędzany jest za pomocą motoreduktora. Napęd umiejscowiony jest przy rolce odbiorczej. Robot antropomorficzny przesuwa się na specjalnej prowadnicy zamontowanej pod sufitem kabiny. Jego ramię pracuje w sześciu sterowanych osiach i dodatkowo w dwóch osiach pomocniczych. Maksymalna prędkość, z jaką mogą przemieszczać się pistolety, wynosi 80 m/min. Na ramieniu zamontowane są trzy pistolety natryskowe. Jeden z nich lakieruje wąskie płaszczyzny elementów, a dwa pozostałe natryskują płaszczyznę główną. Pistolety konfigurowane są przez system sterujący w oparciu o informacje pochodzące ze skanera. Z kolei pistolety zamontowane na belce pracują w dwóch osiach. Jedna z nich to ruch samej belki wzdłuż kabiny nad stołem roboczym. Druga to przesuw ramienia z pistoletami wzdłuż belki, a w poprzek stołu. Obydwa agregaty lakiernicze nie pracują oczywiście jednocześnie. To, który z nich jest w danej chwili wykorzystywany, uzależnione jest od rodzaju i kształtu wykańczanych elementów. Kabina wyposażona jest także w bardzo ciekawe urządzenie do czyszczenia pistoletów. Jest ono schowane w automatycznie zamykanej i otwieranej kasecie umiejscowionej w ścianie kabiny. Składa się ono z dwóch obrotowych szczotek i dysz ze sprężonym powietrzem. Pełna kontrola ruchu powietrza w kabinie Kabina, w której pracują agregaty, to w zasadzie pomieszczenie z precyzyjnie kontrolowanym i na bieżąco regulowanym obiegiem i ciśnieniem powietrza. Wlot sprężonego powietrza umiejscowiony jest w stropie kabiny. Tam też zamontowana jest sekcja filtrów. Specjalny czujnik kontroluje stan wypełnienia filtra wlotowego. Drugi czujnik, kontrolowany bezpośrednio przez sterownik PLC, zarządza pracą wentylatora, a konkretnie inwertera decydującego o jego obrotach. Dzięki temu ograniczono do minimum straty materiału lakierniczego, co – oprócz aspektu ekonomicznego – ma również duży wpływ na jakość wykończenia. Dopełnieniem całości jest oczywiście suszarnia, której konstrukcja uzależniona jest od rodzaju stosowanego lakieru i grubości elementów. W przypadku płaskich podzespołów o grubości nieprzekraczającej 60 mm i wykończonych lakierami wodnymi lub rozcieńczalnikowymi najlepiej sprawdza się suszarnia sześciopałkowa, gdzie każda z nich ma długość 7 m. Maksymalna powierzchnia robocza półek wynosi 6500 x 1300 mm. Półki przesuwane są pionowo za pomocą śrub z nakrętkami kulkowymi, napędzanych przez inwerter. Dzięki takiemu rozwiązaniu technicznemu odbywa się to bardzo precyzyjnie i symetrycznie. Załadunek i rozładunek odbywa się automatycznie. W miejsce „wychodzącego” suchego elementu „wchodzi” następny, mokry. Czas suszenia każdego podzespołu jest więc dokładnie taki sam. Przed wtłoczeniem do suszarni powietrze jest filtrowane i ogrzewane na wodnym wymienniku ciepła. Następnie wentylator wymusza ruch powietrza, które przemieszcza się pomiędzy półkami z prędkością od 2 do 10 m/min. Temperatura wewnątrz suszarni jest regulowana przez termostat w zależności od rodzaju materiału lakierniczego.