Robotyzacja procesów produkcji i obróbki elementów metalowych

: Opublikowano: 21 kwietnia 2011

Naczelną ideą przyświecającą dzisiejszym zakładom produkcyjnym jest dążenie do uzyskania celu, przy możliwie najniższych kosztach. Robotyzacja produkcji stawia przed przedsiębiorstwami coraz to nowe możliwości. Zwiększenie mocy produkcyjnej, ograniczenie przestojów, poprawa wydajności i jakości oraz zwiększenie bezpieczeństwa pracy, to tylko niektóre z nich. W niniejszych rozważaniach skoncentrujemy się na technicznych aspektach robotyzacji procesu produkcji i obróbki elementów metalowych, przedstawiając możliwości, jakie niosą, w trzech praktycznych odsłonach.

Paweł Handzlik, Marcin Kruczyński

Zastosowania hutnicze: praca w wysokich temperaturach
Zadania realizowane w hutnictwie od zawsze zaliczane były do prac o podwyższonym zagrożeniu dla zdrowia pracowników. Zagrożenia dla ludzi pracujących w zakładach hutniczych można podzielić na dwie grupy. Z jednej strony są to czynniki środowiska pracy, charakterystyczne dla całego przemysłu hutniczego, z drugiej zaś są to typowe zagrożenia występujące w przemyśle ciężkim. Zastosowanie robotów pozwala na odsunięcie ludzi od strefy działania czynników szkodliwych, takich jak wysokie temperatury, hałas, trujące opary. Robotyzacji poddawane są procesy zarówno zalewania form, jak również kucia na gorąco czy odbierania gotowych odlewów. Niejednokrotnie jednak, temperatury panujące bezpośrednio w pobliżu pieców hutniczych okazują się zbyt wysokie także i dla robotów. Konieczne jest wówczas wyposażenie robota przemysłowego w odpowiednie „ubranie ochronne”. Osłona taka ma za zadanie, prócz zabezpieczenia robota przed odpryskami, zapewniać odpowiednie chłodzenie jednostki mechanicznej. Zastosowanie robotów przemysłowych podnosi wydajność produkcji, elastyczność zakładu, poprawia jakości wyrobów oraz standard pracy i bezpieczeństwo ludzi.
Wykonany odlew lub odkuwka wymaga dalszej obróbki. Procesy te również można zrobotyzować.

Szlifowanie i polerowanie
Ekonomiczne stanowisko automatycznego szlifowania składa się jedynie z robota przemysłowego, maszyny szlifującej/polerującej oraz systemu, który doprowadza do przestrzeni roboczej robota przedmiot przeznaczony do obróbki w konkretnej, powtarzalnej orientacji przestrzennej. Jeśli orientacja nie jest powtarzalna, stosuje się mechanizmy pozycjonujące lub systemy wizyjne do określania orientacji detalu. Roboty często znajdują zastosowanie w realizacji zadań szlifowania i polerowania. W zależności od potrzeb mogą one wykonywać jedną z trzech operacji:

Podawanie detalu do maszyny
(załadunek/rozładunek)
W przypadku obsługi kompaktowych maszyn obrotowych, zwłaszcza w technologii mokrej, zadanie robota polega na pobraniu detalu, umieszczeniu go w maszynie, uruchomieniu procesu obróbki technologicznej i odebraniu gotowego przedmiotu. Za pomocą specjalnie zaprojektowanego chwytaka, robot pobiera detal i, w zależności od specyfiki procesu, przenosi i montuje element w kompaktowej maszynie obrotowej, uruchamia maszynę, a następnie odbiera obrobiony detal i odkłada go na paletę. W tym procesie istotne jest zapewnienie właściwej orientacji elementu tylko w początkowym i końcowym punkcie ruchu. Cały proces obróbki realizowany jest poprzez głowice obrotowe i trzpienie robocze, zamontowane wewnątrz maszyny obrotowej.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 4 (43) Kwiecień 2011