1. Home
  2. Blog
  3. Ρομπότ και πρέσα με σερβοκινητήρα: Πίεση frit σε μια στιγμή
Ρομπότ σε περίβλημα δίπλα σε οθόνη με γραφικά
Ρομπότ σε περίβλημα δίπλα σε οθόνη με γραφικά
Τεχνολογία γραμμικής κίνησης

Ρομπότ και πρέσα με σερβοκινητήρα: Πίεση frit σε μια στιγμή

Η ελβετική εταιρεία κατασκευής ειδικών μηχανημάτων Cerasus GmbH υλοποίησε ένα ευέλικτο ρομποτικό σύστημα για την αυτοματοποιημένη συναρμολόγηση τσιπ που προορίζονται για τη χημική βιομηχανία. Η πρέσα με σερβοκινητήρα της Bosch Rexroth που είναι ενσωματωμένη στο κύτταρο αυξάνει την παραγωγικότητα, την ποιότητα της διαδικασίας και την ευελιξία στη συναρμολόγηση του τηγανίσματος.

Στην κατασκευή ειδικών μηχανών, τίποτα δεν είναι έτοιμο από το ράφι. Κι όμως, τα τυποποιημένα πακέτα λύσεων αποτελούν μεγάλη βοήθεια για την εξοικονόμηση πολύτιμου χρόνου στην μηχανολογία και την υλοποίηση. Η εταιρεία Cerasus, που εδρεύει στον ελβετικό δήμο Steinen, απλοποιεί πολύπλοκες εργασίες συναρμολόγησης με ένα μηχατρονικό υποσύστημα της Bosch Rexroth για εφαρμογές πίεσης και σύνδεσης. Παραδίδεται έτοιμο προς εγκατάσταση και μπορεί επίσης να πραγματοποιεί λειτουργίες μέτρησης μέσω του ενσωματωμένου αισθητήρα δύναμης.
Το πλήρες μηχατρονικό πακέτο της Bosch Rexroth χρησιμοποιείται σε ένα κύτταρο για τη συναρμολόγηση frits, το οποίο αναπτύχθηκε για λογαριασμό της Cerasus. Πρόκειται για μικρά, κυλινδρικά στοιχεία περιορισμού ροής κατασκευασμένα από μέταλλο, τα οποία πρεσάρονται σε ένα περίβλημα για την παραγωγή περιοριστών ροής για την ιατρική και τη χημική τεχνολογία.

Ευέλικτο ρομποτικό κύτταρο με ρομπότ έξι αξόνων και το Smart Function Kit Pressing

Το κύτταρο συναρμολόγησης CERAFLEX αποτελείται από ένα ρομπότ έξι αξόνων της Fruitcore Robotics και το Smart Function Kit Pressing, μια έτοιμη για εγκατάσταση πρέσα με σερβοκινητήρα της Bosch Rexroth, με την οποία μπορούν να εκτελεστούν γρήγορα και εύκολα διαφορετικές διαδικασίες σύνδεσης καθώς και λειτουργίες μέτρησης. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της λύσης της Rexroth: Το μηχατρονικό υποσύστημα αποτελείται από βέλτιστα συντονισμένα, προκαθορισμένα μεμονωμένα εξαρτήματα και παραδίδεται με προεγκατεστημένο λειτουργικό λογισμικό.

Επιπλέον, οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα να διαμορφώσουν το Smart Function Kit για εφαρμογές πρεσαρίσματος και σύνδεσης online, χρησιμοποιώντας έξυπνα eTools, να το σχεδιάσουν και να το παραγγείλουν ή – όπως η Cerasus – να το σχεδιάσουν για συγκεκριμένες εφαρμογές σε συνεννόηση με τη Bosch Rexroth. Και οι δύο επιλογές μειώνουν τους χρόνους σχεδιασμού. Τα δεδομένα CAD και η τεκμηρίωση μπορούν στη συνέχεια να ληφθούν μέσω του online διαμορφωτή.«Για τις προσαρμοσμένες λύσεις μας, εκτιμούμε την αφοσιωμένη και ικανή υποστήριξη μηχανικού από τη Bosch Rexroth», λέει ο Gabriel Bösch, Διευθύνων Σύμβουλος της Cerasus.«Αυτό δεν είναι αυτονόητο στη βιομηχανία και κάνει τη διαφορά για μας.»

Στη δεξιά πλευρά βρίσκεται ο "Horst", ένα cobot από τη Fruitcore, ενώ στην αριστερή πλευρά είναι ο ελεγκτής ctrlX Core της Rexroth σε πλαίσιο αλουμινίου.

Εργασία ακριβείας: Η πρέσα με σερβοκινητήρα, βασισμένη στο Smart Function Kit της Bosch Rexroth (αριστερά), πρεσάρει μικροσκοπικά στοιχεία περιορισμού ροής, τα λεγόμενα frits, μέσα σε μεταλλικά μανίκια. (Εικόνα: Cerasus GmbH)

Σε χρόνο μηδέν στην πρέσα με σερβοκινητήρα

Με το Smart Function Kit Pressing, οι ενσωματωτές συστημάτων και οι τελικοί χρήστες μπορούν να εφαρμόσουν γρήγορα πρέσες με σερβοκινητήρα για μια μεγάλη γκάμα τυποποιημένων εργασιών σύνδεσης με ονομαστικές δυνάμεις έως 70 kN (μέγιστες δυνάμεις έως 72 kN). Η αρθρωτή και έτοιμη προς εγκατάσταση ολοκληρωμένη λύση συνδυάζει βέλτιστα προσαρμοσμένα μηχανικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα της Bosch Rexroth σε ένα υποσύστημα με προεγκατεστημένο λειτουργικό λογισμικό. Η καθοδηγούμενη θέση σε λειτουργία και η εύχρηστη δημιουργία γραφικών διαδικασιών διαρκούν μόνο λίγα λεπτά. Ο ενσωματωμένος αισθητήρας δύναμης μπορεί επίσης να υποστηρίξει λειτουργίες μέτρησης για την εξασφάλιση της ποιότητας. Τα δεδομένα της διαδικασίας μπορούν να οπτικοποιηθούν εύκολα μέσω του HMI και να μεταδοθούν μέσω ανοιχτών διεπαφών.

Ρομπότ σε περίβλημα δίπλα σε οθόνη με γραφικά

Το συμπαγές συναρμολογητικό κύτταρο CERAFLEX με αρθρωτή πρέσα με σερβοκινητήρα της Bosch Rexroth λειτουργεί αυτόνομα έως και 10 ώρες. (Πηγή εικόνας: Cerasus GmbH)

Smart Function Kit: Εξοικονόμηση χρόνου και ευελιξία

Με τη βοήθεια του συναρμολογητικού κυττάρου CERAFLEX που παραδόθηκε, η Cerasus αυτοματοποιεί τη χειροκίνητη και μονότονη συναρμολόγηση τηγανίσματος για τους πελάτες της. Ως αποτέλεσμα, μεγαλύτερες ποσότητες μπορούν να παραχθούν σε λιγότερο χρόνο. Εκτός από την εισαγωγή, την πίεση και τη μέτρηση, η κατηγοριοποίηση των κατασκευασμένων στοιχείων γκαζιού είναι πλέον επίσης πλήρως αυτόματη. Μετά τη μέτρηση της ροής αντίστασης, ένα αξονικό ρομπότ τοποθετεί τα προϊόντα σε διαφορετικές δεξαμενές για να διαχωρίσει τα απορριπτέα από τα σωστά μέρη και να αποθηκεύσει προσωρινά περιοριστές ροής με συγκεκριμένες μετρούμενες τιμές για άλλες εφαρμογές.

Ακριβείς, επαναλήψιμες διαδικασίες με την αρθρωτή πρέσα με σερβοκινητήρα

Σε σύγκριση με τη χειροκίνητη συναρμολόγηση σύνδεσης, η αρθρωτή πρέσα με σερβοκινητήρα της Bosch Rexroth λειτουργεί με σημαντικά μεγαλύτερη ακρίβεια και σταθερότητα διαδικασίας.«Η διαδικασία πρεσαρίσματος απαιτεί επομένως ακριβείς τιμές για κίνηση και δύναμη», εξηγεί ο Bösch. Χάρη στην ενσωματωμένη λειτουργία παρακολούθησης ποιότητας με μέτρηση δύναμης-μετατόπισης, η Cerasus μπορεί να αναλύει τη διαδικασία και να την βελτιώνει συνεχώς. Οι υπερβολικά μεγάλες ανοχές μπορούν να αναγνωριστούν ήδη από τη δύναμη εκκίνησης που πρέπει να εφαρμοστεί. Με αυτό τον τρόπο, τα ελαττωματικά εξαρτήματα εντοπίζονται σε πρώιμο στάδιο κι έτσι αποφεύγονται οι ζημιές στα εργαλεία.

Ετήσια παραγωγή μέσα σε τρεις μήνες μέσω αυτοματισμού

Η κυψέλη CERAFLEX μπορεί να λειτουργεί αυτόνομα για έως και δέκα ώρες και σε λειτουργία δύο βαρδιών όλο το εικοσιτετράωρο. Με χρόνο κύκλου περίπου ενός λεπτού, το ρομπότ και η πρέσα με σερκβοκινητήρα μπορούν πλέον να ολοκληρώσουν την προηγούμενη ετήσια παραγωγή σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Λαμβάνοντας υπόψη αυτή την εξοικονόμηση χρόνου, ο κατασκευαστής προσέθεσε μια δεύτερη εργασία στο κύτταρο CERAFLEX. Για αυτές τις εργασίες, η Cerasus χρησιμοποιεί ένα ακόμη Smart Function Kit με ονομαστική δύναμη 12 kN και αντίστοιχα μεγαλύτερο ηλεκτρομηχανικό κύλινδρο. Ο υπόλοιπος εξοπλισμός παραμένει αμετάβλητος, ώστε το κύτταρο να μπορεί να μετατραπεί μέσα σε μισή μέρα. Η δεύτερη εφαρμογή πρέσας διαθέτει ενσωματωμένο έλεγχο μήκους. Η απαραίτητη μέτρηση απόστασης πραγματοποιείται μέσω της καταγραφής δύναμης-μετατόπισης, συμπεριλαμβανομένου του ύψους πρέσας.

Στη δεξιά πλευρά βρίσκεται ο "Horst", ένα cobot από τη Fruitcore, ενώ στην αριστερή πλευρά είναι ο ελεγκτής ctrlX Core της Rexroth σε πλαίσιο αλουμινίου.

Σε χρήση: μικροσκοπικά στοιχεία περιορισμού ροής, τα λεγόμενα frits, πρεσάρονται μέσα σε μεταλλικά μανίκια από τη πρέσα με σερβοκινητήρα βασισμένη στο Smart Function Kit της Bosch Rexroth (αριστερά). (Εικόνα: Cerasus GmbH)

Μεγάλη ευελιξία χάρη στην ανοιχτή πλατφόρμα ελέγχου ctrlX CORE

Tο ρομποτικό κύτταρο οφείλει το υψηλό του επίπεδο αυτοματοποίησης και παραγωγικότητας, αφενός στο λογισμικό ελέγχου που ανέπτυξε η Cerasus και αφετέρου στον συνδυασμό μιας ευέλικτης πρέσας με σερβοκινητήρα και της ανοιχτής πλατφόρμας ελέγχου ctrlX CORE από τη Bosch Rexroth.„«Το Smart Function Kit Pressing δεν ήταν μόνο αποτέλεσμα της υψηλής του οικονομικής αποδοτικότητας, αλλά και της απλής και γρήγορης προσαρμογής της διαδικασίας πρεσαρίσματος,” εξηγεί ο Bösch.„Η πλατφόρμα ελέγχου ctrlX CORE μας εντυπωσίασε με τον εξαιρετικά σύντομο χρόνο παράδοσης και το μεγάλο εύρος ανοιχτών διεπαφών και ευέλικτων επιλογών επέκτασης μέσω εφαρμογών, προσφέροντάς μας μια βιώσιμη βάση για διάφορα έργα”

Αριστερά: Smart Function Kit Pressing, μέση: το κέντρο ελέγχου ctrlX, δεξιά: δύο δεξιά χέρια που κρατούν μια οθόνη. Η οθόνη εμφανίζει ένα γράφημα

Αποτελεσματικό πρεσάρισμα, διαμόρφωση και έλεγχος: Το Smart Function Kit Pressing είναι ένα πλήρες μηχατρονικό πακέτο για ονομαστικές δυνάμεις έως 70 kN (μέγιστη δύναμη έως 72 kN). Το προεγκατεστημένο λογισμικό λειτουργίας επιτρέπει γρήγορη και εύκολη θέση σε λειτουργία, ρύθμιση και παρακολούθηση της διαδικασίας. (Πηγή εικόνας: Bosch Rexroth AG)

Εύκολη ρύθμιση των web HMI

Η Cerasus προγραμμάτισε αρθρωτό λογισμικό για το ρομποτικό κύτταρο, συμπεριλαμβανομένης μιας διεπαφής HMI.«Η λύση δύο σε ένα γίνεται καλά δεκτή από τον πελάτη μας, καθώς εξοικονομεί χώρο για ξεχωριστή μηχανή και καθιστά την παραγωγή πιο ευέλικτη,» αναφέρει ο Bösch. Σε κάθε περίπτωση, το πλήρες σύστημα ελέγχεται μέσω της πλατφόρμας ελέγχου ctrlX CORE και των αντίστοιχων μονάδων ηλεκτρονικού συγκροτήματος ctrlX I/O. Το λογισμικό CERAFLEX, το οποίο προγραμματίστηκε σε CODESYS, αναλαμβάνει τον συντονισμό της αλληλεπίδρασης των επιμέρους εξαρτημάτων. Το WebIQ HMI ενσωματώνει επίσης το ανεξάρτητο από πλατφόρμες λογισμικό λειτουργίας του Smart Function Kit στην επισκόπηση του μηχανήματος. Με τη βοήθεια του WebIQ, μπορούν να δημιουργηθούν web HMI για το σύστημα ctrlX AUTOMATION ακόμη και χωρίς εκτεταμένες γνώσεις προγραμματισμού – για απλούς ελέγχους διεργασιών με λίγες ενδείξεις. Η εφαρμογή WebIQ του συνεργάτη ctrlX World, Smart HMI, εκτελείται απευθείας στην πλατφόρμα ctrlX CORE. Το δίκτυο συνεργατών ctrlX World επεκτείνει την εργαλειοθήκη αυτοματισμού ctrlX AUTOMATION με υλικό και νέες εφαρμογές, προσφέροντας έτσι μέγιστη ευελιξία.

Βάση για μελλοντικά κυτταρικά συγκροτήματα συναρμολόγησης

Η Cerasus χρησιμοποιεί πλέον το δοκιμασμένο μοντέλο CERAFLEX με τη στάνταρ, ρυθμιζόμενη δύναμη πρεσαρίσματος ως ευέλικτη βάση για την αποτελεσματική δημιουργία περαιτέρω λύσεων με το κλειδί στο χέρι.«Το Solution Kit μας για πρέσες και μετρήσεις είναι εξοπλισμένο με όλα όσα είναι απαραίτητα για συναρμολόγηση με παρακολούθηση απόστασης και δύναμης πρεσαρίσματος,» λέει ο Bösch.«Περαιτέρω βήματα διαδικασίας όπως η σήμανση, η έξοδος ή ο έλεγχος των εξαρτημάτων μπορούν να ενσωματωθούν εύκολα.» Το λογισμικό λειτουργίας είναι πολύ διαισθητικό και επιτρέπει απλή και γρήγορη θέση σε λειτουργία. Επιπλέον, η πλατφόρμα αυτοματισμού ctrlX AUTOMATION μας προσφέρει υψηλό επίπεδο ενσωμάτωσης και μελλοντική βιωσιμότητα.»

Αναλογιζόμενος το παρελθόν, ο Bösch είναι πολύ ικανοποιημένος με το Smart Function Kit και την πλατφόρμα ελέγχου ctrlX CORE από τη Bosch Rexroth:«Οι λύσεις υλικού και λογισμικού ανταποκρίνονται στα υποσχόμενα χαρακτηριστικά απόδοσης.» Η τοπική υποστήριξη στην Ελβετία και η υποστήριξη προγραμματισμού από τη Γερμανία λειτούργησαν άψογα, όλα παραδόθηκαν εγκαίρως. Με το Smart Function Kit και το ctrlX AUTOMATION, μπορούμε να αναπτύξουμε ιδιαίτερα οικονομικές, αξιόπιστες και ευέλικτες λύσεις για τους πελάτες μας.»

Επικοινωνήστε μαζί μας

Επικοινωνήστε με τους ειδικούς μας για περισσότερες πληροφορίες και υποστήριξη.

Επικοινωνία
Συντάκτης: Markus Geiger


Συντάκτης: Markus Geiger

Θέση: Διευθυντής Ανάπτυξης Αυτοματισμού Εργοστασίων στην Ελβετία