Lineærteknik
Robot og servopresse: Frits-presning på et øjeblik
Til den automatiserede samling af frits (porøse filter elementer) til den kemiske industri har den schweiziske specialmaskinproducent Cerasus GmbH implementeret en fleksibel robotcelle. Servopressen fra Bosch Rexroth, der er integreret i cellen, øger produktiviteten, proceskvaliteten og fleksibiliteten i samlingen af såkaldte frits.
Der findes ingen gængse metervarer inden for konstruktion af specialmaskiner. Alligevel er standardiserede løsningspakker en stor hjælp for at spare værdifuld tid i engineering og implementering. Cerasus i den schweiziske kommune Steinen forenkler komplekse samleopgaver med et mekatronisk subsystem fra Bosch Rexroth til presse- og sammenføjningsapplikationer. Det leveres klar til installation og kan også kortlægge målefunktioner med den integrerede kraftsensor.
Den komplette mekatroniske pakke fra Bosch Rexroth bruges i en celle til samling af såkaldte frits og er udviklet på vegne af Cerasus. Dette er små, cylindriske spjældelementer af metal, der presses ind i en muffe for at fremstille flowbegrænsere til medicinsk og kemisk teknologi.
Fleksibel robotcelle med en seksakset robot og Smart Function Kit Pressing
CERAFLEX-montagecellen består af en seksakset robot fra Fruitcore Robotics og Smart Function Kit Pressing, en installationsklar servopresse fra Bosch Rexroth, hvor forskellige sammenføjningsprocesser og målefunktioner kan implementeres hurtigt og nemt. Det særlige ved Rexroth-løsningen: Det mekatroniske subsystem består af optimalt koordinerede, prækonfigurerede enkeltkomponenter og leveres med præinstalleret betjeningssoftware.
Derudover kan brugerne vælge at konfigurere, designe og bestille Smart Function Kit til presse- og sammenføjningsapplikationer online ved hjælp af intelligente eTools eller – som Cerasus – få det designet til specifikke applikationer i samarbejde med Bosch Rexroth. Begge muligheder reducerer den tid, der bruges til engineering. CAD-data og dokumentation kan derefter downloades via onlinekonfiguratoren."Til vores kundespecifikke løsninger værdsætter vi den dedikerede og kompetente tekniske support fra Bosch Rexroth", siger Gabriel Bösch, administrerende direktør hos Cerasus."Det er ikke en selvfølge i branchen og gør en stor forskel for os."
Præcisionsarbejde: Servopressen baseret på Smart Function Kit fra Bosch Rexroth (til venstre) presser millimetersmå gasspjældselementer, kendt som frits, i metalmuffer. (Billede: Cerasus GmbH)
Servopres på ingen tid
Med Smart Function Kit Pressing kan systemintegratorer og slutbrugere hurtigt implementere servopresser til en lang række standardiserede sammenføjningsopgaver med nominelle kræfter på op til 70 kN (maksimale kræfter på op til 72 kN). Den modulære og installationsklare kompletløsning kombinerer optimalt afstemte mekaniske og elektriske komponenter fra Bosch Rexroth i et subsystem med præinstalleret betjeningssoftware. Den guidede idriftsættelse og den praktiske grafiske procesopbygning tager kun få minutter. Den integrerede kraftsensor kan også kortlægge målefunktioner til kvalitetssikring. Procesdataene kan nemt visualiseres via HMI og overføres via åbne grænseflader.
Den kompakte CERAFLEX-montage med en modulær servopresse fra Bosch Rexroth arbejder autonomt i op til 10 timer. (Billedkilde: Cerasus GmbH)
Smart Function Kit: Tidsbesparende og fleksibel
Med hjælp fra den idriftsatte CERAFLEX-montagecelle har Cerasus automatiseret den førhen manuelle og monotone samling af frits for sine kunder. Det betyder, at der kan produceres større mængder på kortere tid. Ud over indsættelse, presning og måling sker kategoriseringen af de fremstillede gasspjældselementer nu også fuldautomatisk. Efter måling af flowmodstanden placerer en akserobot produkterne i forskellige tanke for at adskille kasserede dele fra godkendte dele, og midlertidigt opbevare gasspjældselementer med specifikke målte værdier til andre applikationer.
Præcise, reproducerbare processer med den modulære servopresse
Sammenlignet med manuel samling af frits arbejder den modulære servopresse fra Bosch Rexroth med betydeligt højere nøjagtighed og processtabilitet."Presseprocessen kræver derfor nøjagtige værdier for bevægelse og kraft", forklarer Bösch. Takket være den integrerede funktion til kvalitetskontrol med kraft-forskydningsmåling kan Cerasus analysere processen og løbende forbedre den. For store tolerancer kan allerede genkendes ved den startkraft, der skal anvendes. Defekte dele opdages således på et tidligt tidspunkt, og værktøjsskader undgås.
Årlig produktion på tre måneder med automatisering
CERAFLEX-cellen kan arbejde autonomt i op til ti timer og i toskiftsdrift døgnet rundt. Med en cyklustid på ca. et minut kan robotten og servopressen nu håndtere det, der før var en årsproduktion, på meget kort tid. I lyset af denne tidsbesparelse gav producenten CERAFLEX-cellen en anden opgave. Til dette bruger Cerasus et andet Smart Function Kit med 12 kN nominel kraft og en tilsvarende større elektromekanisk cylinder. Resten af udstyret forbliver uændret, så cellen kan omstilles på en halv dag. Den anden presseanvendelse har en integreret længdestyring. Den nødvendige afstandsmåling udføres ved hjælp af kraft-forskydningsregistrering, inklusive pressehøjden.
I brug: Millimetersmå gasspjældselementer, kendt som frits, presses ind i metalmuffer af servopressen baseret på Smart Function Kit fra Bosch Rexroth (til venstre). (Billede: Cerasus GmbH)
Høj fleksibilitet takket være den åbne styringsplatform ctrlX CORE
Robotcellens høje automatiserings- og produktivitetsniveau opnås til dels af den styringssoftware, der er udviklet af Cerasus, og til dels med kombinationen af en fleksibel servopresse og den åbne styringsplatform ctrlX CORE fra Bosch Rexroth."Valget af Smart Function Kit Pressing var ikke kun på grund af den høje omkostningseffektivitet, men også på grund af den enkle og hurtige justering af presseprocessen," forklarer Bösch."Styringsplatformen ctrlX CORE imponerede os med en ekstremt kort leveringstid og det store udvalg af åbne grænseflader og fleksible udvidelsesmuligheder via apps, som giver os et bæredygtigt grundlag for forskellige projekter."
Effektiv presning, formning og testning: Smart Function Kit Pressing er en komplet mekatronisk pakke til nominelle kræfter op til 70 kN (maksimal kraft op til 72 kN). Den præinstallerede betjeningssoftware muliggør hurtig og nem idriftsættelse, opsætning og procesovervågning. (Billedkilde: Bosch Rexroth AG)
Nem opsætning af web-HMI'er
Cerasus programmerede modulære software til robotcellen, herunder en HMI-grænseflade."To-i-én-løsningen er blevet godt modtaget af vores kunder, da den sparer plads til en separat maskine og gør produktionen mere fleksibel," fortæller Bösch. I begge tilfælde styres det komplette system via ctrlX CORE-styringsplatformen og tilhørende ctrlX I/O-moduler. CERAFLEX-softwaren, der er programmeret i CODESYS, overtager samspillet mellem de enkelte komponenter. WebIQ HMI integrerer også den platformsuafhængige betjeningssoftware fra Smart Function Kit i maskinoversigten. Med hjælp fra WebIQ kan web-HMI'er til ctrlX AUTOMATION oprettes selv uden omfattende programmeringskendskab – dette omfatter enkle processtyringer med få displays. WebIQ-appen fra ctrlX World Partner Smart HMI kører direkte på ctrlX CORE. Partnernetværket ctrlX World udvider automatiseringsværktøjskassen, ctrlX AUTOMATION, med hardware og nye apps og tilbyder dermed maksimal fleksibilitet.
Grundlag for fremtidige montageceller
Cerasus bruger nu det gennemprøvede CERAFLEX-koncept med sin standardiserede, kraftjusterbare presningsproces som et fleksibelt grundlag for effektivt at skabe yderligere nøglefærdige løsninger."Vores løsningssæt til presning og måling indeholder alt det nødvendige til sammenføjning med afstandsovervågning og pressekraftsovervågning," siger Bösch."Yderligere procestrin såsom mærkning, output eller testning af komponenterne kan nemt integreres. Betjeningssoftwaren er meget intuitiv og muliggør enkel og hurtig idriftsættelse. Derudover giver automatiseringsplatformen ctrlX AUTOMATION os en høj grad af integration og fremtidssikring."
Bösch er meget tilfreds med Smart Function Kit og styringsplatformen ctrlX CORE fra Bosch Rexroth:"Hardware- og softwareløsningerne lever op til den lovede ydeevne. Den lokale support i Schweiz og programmeringssupporten fra Tyskland fungerede godt, og alt blev leveret til tiden. Med Smart Function Kit og ctrlX AUTOMATION kan vi udvikle særligt økonomiske, pålidelige og fleksible løsninger til vores kunder."
Kontakt os
Kontakt vores eksperter for mere information og support.
Forfatter: Markus Geiger
Stilling: Channel Development Manager Factory Automation i Schweiz