Robotické brúsne pracoviská v plnom nasadení

Podarilo sa nám vyspovedať Petra Furcha, výrobcu exkluzívnych gitár Furch, ktoré z moravských Veľkých Němčic dobývajú celý svet a kde sme mali možnosť realizovať naše prvé plnohodnotné robotické brúsne pracovisko. Doba medzitým pokročila a my by sme sa radi pochválili a zblízka vám ukázali dve robotické bunky nielen v spoločnosti Furch Guitars, ale taktiež robotické pracovisko pre brúsenie karbónových striech osobných automobilov v spoločnosti INCOsystems.

Robotická bunka pre brúsenie medzivrstiv bezfarebného UV laku

Na pracovisku vo firme Furch Guitars sme nainštalovali šesťosý kolaboratívny robot Universal Robots UR10e, ktorý je osadený brúsnou hlavou Mirka® AIROS 650CV s integrovaným odsávaním. Pracovisko obsahuje dve pracovné stanovištia pre dve gitary, tak aby bolo umožnené kontinuálne nasadenie robotického brúsenia. Robotické rameno brúsi prvú gitaru a následne prechádza do pozície brúsenia druhej gitary. Počas brúsenia gitary na druhej pozícii operátor vymení gitaru na prvom a naopak.

Pre zafixovanie gitary na brúsnom pracovisku slúži tŕň, na kterom je gitara upevnená už počas plne automatického lakovania. Tŕň je v brúsnej bunke uložený do lôžka a samotná gitara je naviac z nebrúsenej strany fixovaná výsuvným stolom s prísavkami. Vzhľadom k brúseniu gitár v rôznych tvaroch a veľkostiach toto pracovisko umožňuje 28 rôzných fixujúcich pozícií. Výsuvným stolom je robotická bunka vybavená v ľavej i pravej časti. 

Zaujímavosťou pracoviska je farebné led RGB osvetlenie, ktoré nahradzuje klasický stavový semafor bežný pri priemyselných pracoviskách. V prípade zistenej chyby alebo prerušenia brúsenia je celé pracovisko presvetlené červenou farbou. Pokiaľje všetko v poriadku, pracovisko je osvetlené modrou farbou. Vďaka použitiu led technológie možno voliť farebnosť podľa požiadavky zákazníka.

Pri brúsení medzivrstiev UV lakov je z dôvodu ich veľkej tvrdosti používané brusivo Mirka Iridium. Brusivo je umiestnené v zásobníku jednotky automatizovanej výmeny, ktorá je integrovaná vo vnútri robotickej brúsnej bunky. Robotické rameno si podľa daného programu samo vyberá a prichytáva zodpovedajúce brusivo na suchý zips podložného taniera brúsnej hlavy. Opotrebené brusivo je z podložného taniera zložené opäť v jednotke automatizovanej výmeny brusiva a odpadne do príslušného boxu pre opotrebené brusivo.

Robotická bunka pre brúsenie tiel gitár pred lakovaním

Pracovisko, ktoré slúži v spoločnosti Furch Guitars, pre brúsenie tiel akustických gitár pred lakovaním je osadené dvoma šesťosými kolaboratívnymi robotmi Universal Robots. Manipulačný robot UR5 zaisťuje vďaka univerzálnemu chápadlu osadenie desiatich rôznych typov gitár na unikátny otočný upínací stôl, ktorý gitaru nielen upne, ale i vycentruje do požadovanej pozície, potrebnej pre brúsenie. Spoľahlivé zafixovanie je zaistené vákuom, ktoré je generované vývevou. Druhý kolaboratívny robot UR10e slúži pre samotné brúsenie a je osadený brúsnou hlavou Mirka® AIROS 650CV s integrovaným odsávaním. Na danom pracovisku je telo gitár brúsené kompletne zo všetkých strán vrátane tzv. lubov (bokov).

Po dokončení brúsnej operácie je telo gitary odložené do odkladacieho boxu, kde si gitary odeberá operátor výroby.

Pracovisko využíva, tak ako v predchádzajúcom prípade, farebné led RGB osvetlenie, ktoré nielen nasvecuje pracovisko, ale slúži i ako signalizácia stavu a priebehu robotického brúsenia. 

Pre danú brúsnu operáciu sa používa brusivo Mirka Gold. Brusivo je opäť umiestnené v jednotke automatizovanej výmeny brusiva, integrované vo vnútri robotickej brúsnej bunky. Tu si robotické rameno, podľa preddefinovaného programu, samo vyberá a prichytáva brusivo na podložný tanier brúsnej hlavy. Opotrebené brusivo je z podložného taniera zložené opäť v jednotke automatizovanej výmeny brusiva a odpadne do príslušného boxa pre opotrebené brusivo.

Univerzálna robotická bunka pre brúsenie karbónových dielov

Realizované pracovisko v spoločnosti INCOsystems slúži pre brúsenie surových karbónových dielov pred plničom a ich následné brúsenie jednotlivých vrstiev po aplikácii špeciálnych plničov a lakov pre povrchovú úpravu karbónových dielov. Bunka je primárne určená pre brúsenie karbónových striech automobilov. Vďaka variabilite upnutia možno však využiť ale i na iné karbónové produkty, ako sú najrôznejšie exteriérové aerodynamické prvky, ale i interiérové diely z karbónu.

Brúsený diel je mimo robotickú bunku umiestnený na zakladací manipulačný vozík, ktorý možno individualizovať pre uchytenie rôznych tvarov a druhov dielov. Po zafixovaní dielu či dielov je vozík operátorom zasunutý do robotickej bunky, kde následne dochádza k spusteniu samotného robotického brúsenia.

Naše riešenie vychádza zo šesťosého robotického ramena kolaboratívneho robota UR10e, ktoré je rozšírené o siedmu os pojazdu, ukotveného k stropnej časti konštrukci pracoviska. Robotické rameno je osadené brúsnou hlavou Mirka® AIROS 650CV. 

Pri brúsení na tomto konkrétnom pracovisku je používané brusivo na mriežke Mirka Abranet, ktoré sa vyznačuje skvelým odsávaním prachu a dlhou životnosťou. Zvolený program vyberá správnu hrubosť brusiva pre danú brúsnu operáciu z jednotky automatizovanej výmeny brusiva. Použité brusivo je z podložného taniera zložené opäť v jednotke automatizovanej výmeny brusiva a odpadne do príslušného boxu pre opotrebené brusivo. 

Na dodatočné prianie zákazníka bude pracovisko dovybavené led RGB páskami pre signalizáciu stavu procesu, ako boli popisované pri riešení pre spoločnosť Furch.

Prečo využívať robotické brúsenie vo výrobe?

Všetky dnes predstavené riešenia majú jedno spoločné. Pomáhajú urýchliť proces brúsenia vo výrobe, garantujú stabilný výsledok prípravy povrchu a následnú vysokú kvalitu finálnej podoby laku. Šetria ľudskými zdrojmi a dovolia ich nasadzovať na kvalifikovanejšie pracovné operácie. A v neposlednom rade oslobodzujú operátorov výroby od ťažkej, monotónnej a zdraviu škodlivej práce.