AUTOMATIZACE ROBOTICKÉ SVAŘOVACÍ LINKY DÍKY SOUHŘE PŘEVODOVKY, PASTORKU A HŘEBENE OD APEX DYNAMICS

19.11.2021 | Skleníková konstrukce pro zahradnictví je sestavená z velkého množství prvků, které jsou částečně svařovány dohromady. Maurice Kassenbouw z Nizozemska k tomuto používá roboty již 20 let. Když se měly vyměnit, společnost vyjádřila přání co nejvíce svou výrobu automatizovat. V reakci na tuto poptávku byla vyvinuta zcela nová výrobní linka, kde se deset manipulačních a svařovacích robotů pohybuje po drahách, a to díky hřebenům, pastorkům a převodovkám od Apex Dynamics. Toto přesné, automatizované řešení významně snížilo požadavky na počet lidí ve výrobním procesu.

Skleníky jsou tvořeny velkým množstvím ocelových prvků, které jsou kombinovány se skleněnými nebo plastovými deskami. Nosníky a tyče jsou spojeny tak, že vzniká lehká, ale pevná konstrukce, která je plně přizpůsobena požadavkům zahradníka, co se týče velikosti, odolnosti, možností ventilace, sluneční ochrany a tak dále.

OD VÝROBY…

U firmy zabývající se stavbou skleníků je velká část těchto spojení ocelových dílů realizována svařováním. Společnost k tomu již řadu let využívá svařovací roboty. Těsně před vypuknutím Corony společnost naznala, že je potřeba vyměnit nyní již dvacet let staré roboty. Za tímto účelem vyhledala společnost do Roboflex, která se od roku 1999 zabývá produkčním svařováním pro třetí strany a prodejem robotů.

Tommy Hofkens je provozním manažerem a spolumajitelem a říká: „Prodej robotických aplikací doplňující naše svařovací technologie je velmi úspěšný. Koneckonců, svařovací roboti jsou pro automatizaci svařování nepostradatelní. Nabízejí vyšší efektivitu, nižší mzdové náklady a také přispívají ke stálé a vysoké kvalitě. Kromě toho se dále vylepšuje také související software, takže roboty lze používat pro stále složitější svařovací procesy. Díky tomu jsou také stále ziskovější i pro menší série. Navíc jsme na základě vlastních zkušeností schopni poskytnout správné odborné znalosti při nákupu robotů. Koneckonců, proces svařování je složitý a výsledná kvalita závisí na množství sofistikovaných proměnných. Správný robot a zejména správné naprogramování a upevnění dílů jsou proto zásadní.“

Protože společnost vyrábějící ocelové konstrukce skleníků neustále pracuje na inovacích a technologiích, výměna robotů v poměru 1:1 nepřicházela v úvahu. Bylo proto brzy rozhodnuto podívat se na možnosti automatizace.

… K NÁVRHU

První návrhy nové výrobní linky vznikla digitálně v CAD softwaru. Ta začíná vložením jednotlivých dílů, jako jsou horní a spodní nosné trubky, diagonály, koncové a spojovací desky, do svařovací formy. Po kontrole je forma s díly předána svařovacím robotům, které provádějí sváry a ohýbají výrobek (nastavují předpětí). Po svaření jsou výrobky stohovány speciálně navrženým jeřábem. Forma je poté dopravena zpět na začátek linky, kde se proces opakuje.

Ve finálním návrhu zahrnuje výrobní linka automatizované dodávání a odebírání různých částí skleníku a pro svařování bylo vybráno 12 robotů. Dva velcí roboti pro manipulaci s díly o délce až 13 m a čtyři menší manipulační roboty. Dalších 6 svařovacích robotů bylo nasazeno do linky, aby vytvořili svařované spoje a šablony, které se starají o svařování. Manipulační a svařovací roboti jsou umístěni na pojezdových drahách, které se pohybují pomocí ozubeného hřebene. K pohonu každé dráhy s robotem se používá servomotor, který funguje jako sedmá osa robota.

PŘEVODOVKY, PASTORKY A HŘEBENY

A konečně, pro sestavení přesné a spolehlivé výrobní linky je zapotřebí stabilní konstrukce. Pro sestavu o délce několika desítek metrů to znamená zvýšené požadavky na převodovky, pastorky a hřebeny, pomocí kterých se následně roboti pohybují. Pro tento typ produktů společnost dlouhodobě spolupracuje s Apex Dynamics.

Apex Dynamics dodala pro automatizovanou svařovací linku čtyři sady planetových převodovek AF100 s poměrem 7:1 a šest sad planetových převodovek AF140 s poměrem 10:1. Všechny převodovky jsou vybaveny drážkovaným DIN5480 výstupním hřídelem, díky čemuž lze realizovat nejenom vysokou přesnost, ale i a požadovaný dynamický přenos výkonu.

Na dráhu dlouhou 28 metrů osazenou přesným ozubeným hřebenem se šikmými zuby modul 2 v kvalitě Q6M (broušeno, kaleno) jsou napojeny čtyři sady víše uvedených planetových převodovek doplněny o pastorky se šikmými zuby z legované oceli, cementované a broušené. Eric Megens, obchodní manažer Apex Dynamics, říká že: „Tento typ pastorků a hřebenů je vyráběn s vysokou přesností a poskytují přesně ty vlastnosti, které jsou pro robotické linky vyžadovány: precizní polohování, přenos velkých momentů a dlouhá životnost. Pastorky byly samozřejmě dodávány i pro druhou sadu převodovek, ale již v modulu 3. I zde bylo zvoleno šikmé ozubení a ozubené hřebeny o celkové délce 32 metrů.“

Pro mazání celého systému jsou dodány také odpovídající PU mazací pastorky a automatický mazací systém, který zahrnuje všechny potřebné konektory i hadice, které dávkují mazivo dle potřeby.

SPOLUPRÁCE

Tommy Hofkens uzavírá: „Spolupráce s Apex Dynamics je již léta velmi dobrá, částečně kvůli krátkým dodacím lhůtám ale hlavně proto, že všechno „klape“. Naši inženýři jsou také velmi spokojeni s jednoduchostí, s jakou mohou na webových stránkách najít a vybrat požadované produkty. Kromě toho si mohou přímo stáhnout odpovídající 3D modely a integrovat je do svého vlastního návrhu. To šetří čas a snižuje pravděpodobnost chyb. Kvalita musí být samozřejmě také správná. A pokud nikdy nemáte problémy, nedostáváte stížnosti od zákazníků a vše běží hladce, pak si myslím, že je to v pořádku.

V tomto ohledu je dodavatel stejně důležitý jako zákazník. Na tento projekt se dívám s dobrým pocitem. Automatizovaná svařovací linka je maximálně přizpůsobena práci zákazníka a je pro zaměstnance bezpečná a ergonomická. Vzhledem k vysokému stupni automatizace společnost značně snížila počet člověkohodin pro tuto část výroby. To mimochodem pro stavitele skleníku nevede k propouštění, ale k možnosti nabírat další zakázky a snížení tlaku na hledání dalších dobrých pracovníků. Takže WIN-WIN.“

zdroj: https://www.apexdyna.nl/en/robotic-welding-gearboxes-pinions-racks/