Robotická brusná pracoviště v plném nasazení

Podařilo se nám vyzpovídat Petra Furcha, výrobce exkluzivních kytar Furch, které z moravských Velkých Němčic dobývají celý svět a kde jsme měli možnost realizovat naše první plnohodnotné robotické brusné pracoviště. Doba mezitím pokročila a my bychom se rádi pochlubili a zblízka vám ukázali dvě robotické buňky nejenom ve společnosti Furch Guitars, ale také robotické pracoviště pro broušení karbonových střech osobních automobilů ve společnosti INCOsystems.

Robotická buňka pro broušení mezivrstev bezbarvého UV laku

Na pracovišti ve firmě Furch Guitars jsme nainstalovali šestiosý kolaborativní robot Universal Robots UR10e, který je osazen brusnou hlavou Mirka® AIROS 650CV s integrovaným odsáváním. Pracoviště skýtá dvě pracovní stanoviště pro dvě kytary, tak aby bylo umožněno kontinuální nasazení robotického broušení. Robotické rameno brousí první kytaru a následně přechází do pozice broušení druhé kytary. Během broušení kytary na druhé pozici operátor vymění kytaru na prvním a naopak.

Pro zafixování kytary na brusném pracovišti slouží trn, na kterém je kytara upevněna již během plně automatického lakování. Trn je v brusné buňce uložen do lůžka a samotná kytara je navíc z nebroušené strany fixována výsuvným stolem s přísavkami (vývěvou). Vzhledem k broušení kytar o mnoha tvarech a velikostech toto pracoviště umožňuje 28 různých fixujících pozic. Výsuvným stolem je robotická buňka vybavena v levé i v pravé části.

Zajímavostí pracoviště je barevné led RGB osvětlení, které nahrazuje klasický stavový semafor obvyklý u průmyslových pracovišť. V případě zjištěné chyby nebo přerušení broušení je celé pracoviště prosvětleno červeně. Pokud je vše v pořádku, pracoviště je osvětleno modrou barvou. Díky použití led technologie lze volit barevnost dle požadavku zákazníka.

Při broušení mezivrstev UV laků je z důvodu jejich velké tvrdosti používáno brusivo Mirka Iridium. Brusivo je umístěno v zásobníku jednotky automatizované výměny, která je integrována uvnitř robotické brusné buňky. Robotické rameno si dle daného programu samo vybírá a přichytává odpovídající brusivo na suchý zip podložného talíře brusné hlavy. Opotřebené brusivo je z podložného talíře sejmuto opět v jednotce automatizované výměny brusiva a odpadne do příslušného boxu pro opotřebené brusivo.

Robotická buňka pro broušení těl kytar před lakováním

Pracoviště, které slouží ve společnosti Furch Guitars, pro broušení těl akustických kytar před lakováním je osazeno dvěma šestiosými kolaborativními roboty Universal Robots. Manipulační robot UR5 zajišťuje díky univerzálnímu chapadlu osazení deseti různých typů kytar na unikátní otočný upínací stůl, který kytaru nejenom upne, ale i vycentruje do požadované pozice, potřebné pro broušení. Spolehlivé zafixování je zajištěno vakuem, které je generováno vývěvou. Druhý kolaborativní robot UR10e slouží pro samotné broušení a je osazen brusnou hlavou Mirka® AIROS 650CV s integrovaným odsáváním. Na daném pracovišti je tělo kytar broušeno kompletně ze všech stran včetně tzv. lubů (boků).

Po dokončení brusné operace je tělo kytary odloženo do odkládacího boxu, odkud si kytary odebírá operátor výroby.

Pracoviště využívá, tak jako v předchozím případě, barevné led RGB osvětlení, které nejenom nasvěcuje pracoviště, ale souží i jako signalizace stavu a průběhu robotického broušení. 

Pro danou brusnou operaci se používá brusivo Mirka Gold. Brusivo je opět umístěno v jednotce automatizované výměny brusiva, integrované uvnitř robotické brusné buňky. Zde si robotické rameno, dle předdefinovaného programu, samo vybírá a přichytává brusivo na podložný talíř brusné hlavy. Opotřebené brusivo je z podložného talíře sejmuto opět v jednotce automatizované výměny brusiva a odpadne do příslušného boxu pro opotřebené brusivo.

Univerzální robotická buňka pro broušení karbonových dílů

Realizované pracoviště ve společnosti INCOsystems slouží pro broušení surových karbonových dílů před plničem a jejich následné broušení jednotlivých vrstev po aplikaci speciálních plničů a laků pro povrchovou úpravu karbonových dílů. Buňka je primárně určena pro broušení karbonových střech automobilů. Díky variabilitě upnutí lze však využít ale i na jiné karbonové produkty, jako jsou nejrůznější exteriérové aerodynamické prvky, ale i interiérové díly z karbonu.

Broušený díl je mimo robotickou buňku umístěn na zakládací manipulační vozík, který lze individualizovat pro uchycení různých tvarů a druhů dílů. Po zafixování dílu či dílů je vozík operátorem zasunut do robotické buňky, kde následně dochází ke spuštění samotného robotického broušení.

Naše řešení vychází z šestiosého robotického ramene kolaborativního robotu UR10e, které je rozšířeno o sedmou osu pojezdu, ukotveného ke stropní části konstrukce pracoviště. Robotické rameno je osazeno brusnou hlavou Mirka® AIROS 650CV. 

Při broušení na tomto konkrétním pracovišti je používáno brusivo na mřížce Mirka Abranet, které se vyznačuje skvělým odsáváním prachu a dlouhou životností. Zvolený program vybírá správnou hrubost brusiva pro danou brusnou operaci z jednotky automatizované výměny brusiva. Použité brusivo je z podložného talíře sejmuto opět v jednotce automatizované výměny brusiva a odpadne do příslušného boxu pro opotřebené brusivo. 

Na dodatečné přání zákazníka bude pracoviště dovybaveno led RGB pásky pro signalizaci stavu procesu, jak bylo popisováno u řešení pro společnost Furch.

Proč využívat robotické broušení ve výrobě?

Všechna dnes představená řešení mají jedno společné. Pomáhají urychlit proces broušení ve výrobě, garantují stabilní výsledek přípravy povrchu a následnou vysokou kvalitu finální podoby laku. Šetří lidskými zdroji a dovolí je nasazovat na kvalifikovanější pracovnější operace. A neposlední řadě osvobozuje operátory výroby od těžké, monotónní a zdraví zatěžující práce.