1. Hem
  2. Blogg
  3. Robot och servopress: Pressning av spjäll i ett nafs
Robot i en inhägnad bredvid en skärm med grafik
Robot i en inhägnad bredvid en skärm med grafik
Linjärteknik

Robot och servopress: Pressning av spjäll i ett nafs

För automatisk montering av spjäll för den kemiska industrin har den schweiziska specialmaskintillverkaren Cerasus GmbH införlivat en flexibel robotcell. Servopressen från Bosch Rexroth som är inbyggd i cellen ökar produktiviteten, processkvaliteten och flexibiliteten vid montering av spjäll.

Det finns inga färdiga lösningar inom specialmaskinskonstruktion. Och ändå är standardiserade lösningspaket till stor hjälp när det gäller att spara värdefull tid inom konstruktion och implementering. Cerasus som har sitt huvudkontor i den schweiziska kommunen Steinen förenklar komplicerade monteringsuppgifter med ett mekatroniskt undersystem från Bosch Rexroth för pressnings- och sammanfogningsapplikationer. Det levereras installationsklart och kan även kartlägga mätfunktioner med den integrerade kraftsensorn.
Det fullständiga mekatroniska paketet från Bosch Rexroth används i en cell för att montera spjäll och utvecklas nu åt Cerasus. Dessa är små, cylindriska strypelement av metall som pressas in i en hylsa för att producera flödesbegränsare för medicinsk och kemisk teknik.

En flexibel robotcell med en sexaxlad robot och Smart Function Kit Pressing

CERAFLEX-monteringscellen består av en sexaxlad robot från Fruitcore Robotics och Smart Function Kit Pressing, en installationsklar servopress från Bosch Rexroth som olika sammanfognings- och mätfunktioner kan implementeras snabbt och enkelt med. Det speciella med Rexroths lösning: Det mekatroniska undersystemet består av optimalt samordnade och förkonfigurerade enskilda komponenter och levereras med en förinstallerad systemprogramvara.

Dessutom har användarna möjlighet att konfigurera, designa och beställa Smart Function Kit för pressnings- och sammanfogningsapplikationer online med hjälp av intelligenta e-verktyg – som Cerasus – och få det utformat för specifika applikationer i samråd med Bosch Rexroth. Oavsett alternativ reduceras konstruktionstiden. CAD-data och dokumentation går att hämta med hjälp av konfiguratorn online.”För våra kundspecifika lösningar värdesätter vi den dedikerade och kompetenta tekniska supporten från Bosch Rexroth”, säger Gabriel Bösch, VD på Cerasus.”Detta är ingen självklarhet i branschen och gör stor skillnad för oss.”

Till höger står ”Horst”, en cobot från Fruitcore, till vänster ctrlX Core-styrenheten från Rexroth i en aluminiumram

Precisionsarbete: Med servopressen som baseras på Smart Function Kit från Bosch Rexroth (vänster) pressas millimetersmå strypelment, eller spjäll, in i metallhylsor. (Bild: Cerasus GmbH)

Snabbt som ögat till servopressarna

Med Smart Function Kit Pressing kan systemintegrerare och slutanvändare snabbt implementera servopressar för en lång rad standardiserade sammanfogningsuppgifter med nominella krafter på upp till 70 kN (maxkrafter på upp till 72 kN). Den modulära och installationsklara kompletta lösningen kombinerar optimalt avstämda mekaniska och elektriska komponenter från Bosch Rexroth till ett undersystem med förinstallerad systemprogramvara. Den vägledda driftsättningen och det bekväma skapandet av grafikprocessen tar bara några minuter. Den integrerade kraftsensorn kan även kartlägga mätfunktioner för att kvalitetssäkra. Processdata kan enkelt visualiseras via HMI och överföras via öppna gränssnitt.

Robot i en inhägnad bredvid en skärm med grafik

Den kompakta CERAFLEX-monteringscellen med en modulär servopress från Bosch Rexroth arbetar självständigt i upp till 10 timmar. (Bildkälla: Cerasus GmbH)

Smart Function Kit: Tidsbesparande och flexibelt

Med hjälp av den driftsatta CERAFLEX-monteringscellen har Cerasus automatiserat den tidigare manuella, enahanda monteringen av spjäll åt kunderna. Detta medför att större mängder kan produceras på kortare tid. Förutom insättning, pressning och mätning har nu även kategoriseringen av de tillverkade strypelementen blivit fullständigt automatisk. När strömningsmotståndet har mätts upp placerar en axelrobot produkterna i olika tankar för att separera kasserade delar från godkända delar och tillfälligt lagra strypelement med specifika uppmätta värden för andra applikationer.

Exakta och reproducerbara processer med den modulära servopressen

Jämfört med en manuell spjällmontering arbetar den modulära servopressen från Bosch Rexroth med avsevärt högre precision och processtabilitet.”Detta medför att det krävs exakta värden för rörelse och kraft för pressningsprocessen”, förklarar Bösch. Tack vare den integrerade funktionen för kvalitetsövervakning med kraftförskjutningsmätning kan Cerasus analysera processen och fortsätta att förbättra den. Alltför stora toleranser går redan att identifiera genom den startkraft som ska utövas. Defekta delar upptäcks därmed tidigt och verktygsskador förhindras.

Årlig produktion efter tre månaders automatisering

CERAFLEX-cellen kan arbeta autonomt i upp till tio timmar och i tvåskiftsdrift dygnet runt. Med en cykeltid på ungefär en minut kan roboten och servopressen nu hantera den tidigare årsproduktionen på mycket kort tid. Med tanke på den tidsbesparande aspekten har tillverkaren lagt till en andra uppgift för CERAFLEX-cellen. Till denna använder Cerasus ett annat Smart Function Kit med 12 kN märkkraft och en motsvarande större elektromekanisk cylinder. Resten av utrustningen ändras inte, så att cellen kan konverteras på en halv dag. Den andra pressapplikationen har inbyggd längdstyrning. Den nödvändiga avståndsmätningen utförs med hjälp av registreringen av kraftförskjutningen, inklusive presshöjden.

Till höger längst fram står ”Horst”, en cobot från Fruitcore, till vänster bakom finns ctrlX Core-styrenheten från Rexroth i en aluminiumram

I bruk: millimetersmå strypelement, eller spjäll, pressas in i metallhylsor på servopressen baserad på Smart Function Kit från Bosch Rexroth (till vänster). (Bild: Cerasus GmbH)

En hög grad av flexibilitet tack vare den öppna styrplattformen ctrlX CORE

Robotcellen baserar den höga graden av automatisering och produktivitet både på den styrprogramvara som har utvecklats av Cerasus och på kombinationen av den flexibla servopressen och den öppna styrplattformen ctrlX CORE från Bosch Rexroth.”Vi valde inte bara Smart Function Kit Pressing eftersom det var en så kostnadseffektiv lösning, utan även för att det var så enkelt att justera pressningsprocessen”, berättar Bösch.”Vi blev imponerade av styrplattformen ctrlX CORE med den extremt korta leveranstiden och det stora utbudet av öppna gränssnitt och flexibla expansionsalternativ med appar som ger oss en hållbar bas för olika projekt.”

Till vänster: Smart Function Kit Pressing; i mitten: ctrlX-styrningscentralen; till höger: två armar som håller en display. På displayen visas grafik

Effektiv pressning, formning och testning: Smart Function Kit Pressing är ett fullständigt mekatroniskt paket för nominella krafter upp till 70 kN (maximal kraft upp till 72 kN). Den förinstallerade systemprogramvaran möjliggör snabb och enkel driftsättning, installation och processövervakning. (Bildkälla: Bosch Rexroth AG)

Lätt att installera webb-HMI

Cerasus programmerade en modulär programvara för robotcellen, inklusive ett HMI-gränssnitt.”Vår kund uppskattade två-i-ett-lösningen eftersom den sparar utrymme för en separat maskin och gör produktionen flexiblare”, berättar Bösch. I båda fallen styrs hela systemet via styrplattformen ctrlX CORE och passande ctrlX I/O-moduler. CERAFLEX-programvaran som är programmerad i CODESYS tar över interaktionen mellan de enskilda komponenterna. WebIQ:s HMI integrerar även Smart Function Kits plattformsoberoende systemprogramvara i maskinöversikten. Med hjälp av WebIQ kan webb-HMI:n för ctrlX AUTOMATION skapas även utan omfattande programmeringskunskaper – detta innefattar enkla processtyrningar med få displayer. WebIQ-appen från ctrlX World Partner Smart HMI körs direkt på ctrlX CORE. Partnernätverket, ctrlX World, utökar verktygssatsen ctrlX AUTOMATION för automatisering med maskinvara och nya appar och ger på så sätt maximal flexibilitet.

Basen för kommande monteringsceller

Cerasus använder nu det beprövade CERAFLEX-konceptet med en standardiserad och kraftjusterbar pressningsprocess som ett flexibelt underlag för att skapa ytterligare nyckelfärdiga lösningar på ett effektivt sätt.”Vår lösningssats för pressning och mätning har allt som behövs för sammanfogning med övervakning av avstånd och presskrafter”, menar Bösch.”Ytterligare processteg, till exempel märkning, utmatning eller testning av komponenterna kan enkelt integreras. Systemprogramvaran är mycket intuitiv och möjliggör enkel och snabb driftsättning. Dessutom möjliggör ctrlX AUTOMATION en hög nivå av integrering och framtida lönsamhet.”

När han ser tillbaka är Bösch mycket nöjd med Smart Function Kit och styrplattformen ctrlX CORE från Bosch Rexroth:”Maskinvaru- och programvarulösningarna uppfyller den utlovade prestandan. Den lokala supporten i Schweiz och supporten med programmeringen från Tyskland har fungerat bra och allt har levererats i tid. När vi nu har införskaffat Smart Function Kit och ctrlX AUTOMATION kan vi ta fram särskilt kostnadseffektiva, pålitliga och flexibla lösningar åt våra kunder.”

Kontakta oss

Kontakta våra specialister för att få mer information och support.

Kontakt
Författare: Markus Geiger


Författare: Markus Geiger

Befattning: Channel Development Manager fabriksautomatisering i Schweiz