Trendy 2015: Praktická zkušenost s roboty KUKA ve WKT Kunststoff Technik

Redakce Redakce
— vydáno 11. září 2015

Zavést automatizaci při výrobě plastových šroubů se rozhodla německá společnost WKT Kunststoff Technik. Do výroby zavedla malý robot KUKA s vysokou přesností opakovatelnosti polohování. Již rok a půl si nyní chválí spolehlivý automatizovaný systém výroby nenáročný na obsluhu.

Společnost WKT Kunststoff Technik z Geeste-Dalumnu se již od roku 1994 zabývá výrobou závitových tyčí, mechanickým inženýrstvím a tepelnou a elektrickou izolací. Firma se ve všech těchto oblastech snaží nahradit ocel plasty vyztuženými vysoko-pevnostními vlákny. Používá k tomu lehké a současně pevné materiály odolné vůči korozi, které jsou současně dobrým izolantem. O konstrukci a výrobu se stará přibližně 70 zaměstnanců. 

Produktivitu výroby zvýšila automatizace 

Pro výrobu finálního výrobku je zapotřebí montáž a lepení několika plastových komponent. Tyto přípravné kroky zahrnují montáž sestavy skládající se ze tří částí: matice (ve čtvercovém nebo hexagonálním tvaru), závitové tyče a podložky. Výsledkem je vysoce univerzální plastový šroub s různou délkou a průměrem závitu. Materiál, ze kterého jsou komponenty vyrobeny nelze svářet a proto se pro jejich spojování používají speciální lepidla.

Pro montáž plastových dílů a jejich lepení zvolila společnost WKT Kunststoff Technik robot KR 6 R900 Sixx z modelové řady KR Agilus.

Právě při tomto kroku výroby je zapotřebí vysoké přesnosti. Cílem společnosti WKT Kunststoff Technik bylo automatizovat tento výrobní krok, eliminovat zmetkovitost a zároveň zvýšit produktivitu výroby. „Snahou bylo najít způsob montáže a lepení našich produktů tak, aby mohl být používán pro jednotlivé projekty a vyhovoval používaným aplikacím. Optimálním řešením jak zautomatizovat výrobu byla implementace malého robotu KUKA do výrobního procesu,” vysvětluje důvody použití robotu ve výrobě výkonný ředitel Thomas Wernemann. 

Vysokou přesnost polohování zajistil robot KUKA z modelové řady KR Agilus  

Opakovatelnost polohování s vysokou přesností jsou hlavní charakteristické znaky všech robotů modelové řady KR Agilus. Společnost WKT Kunststoff Technik zvolila dle doporučení a praktických zkušeností výrobce robotů KUKA model KR 6 R900 Sixx. Tento robot má nosnost šest kilogramů a s dosahem 900 milimetrů dokáže zajistit kvalitní výrobu v co nejkratším čase. Díky vysoké rychlosti a přesnosti může robot provádět montáž komponent s velmi malými rozměry, jako jsou například podložky. Celý systém, který se skládá z robotu a řídící skříně, je velice kompaktní a tak ho lze umístit i do malých prostorů. To je výhoda, kterou oceňují zejména malé společnosti. Integrace pracoviště a spuštění sériové výroby se uskutečnilo v březnu 2014. Od té doby má společnost WKT Kunststoff Technik k dispozici velice spolehlivý systém, který je flexibilní a nenáročný na obsluhu. 

Technologický postup výroby prošel detailním plánováním 

Detailně lze celý postup popsat následovně: čtvercová nebo hexagonální matice je nejdříve vyjmuta ze zásobníku a následně umístěna do přípravku. Poté je robotem uchopena závitová tyč, která je nejdříve mechanicky zkosena a otočena o 180 stupňů, aby v následujícím kroku mohlo být na spodní stranu přidáno lepidlo. Konec závitové tyče s naneseným lepidlem je poté zašroubován do matice a během šroubování je kontrolován krouticí moment. Tyto dva prvky, matice a závitová tyč, se tedy tímto krokem stávají jedním spojeným komponentem. Posledním krokem je nasazení podložky. V tomto kroku robot uchopí podložku ze zásobníku a nasadí ji na hotový šroub. Právě takto, pouze v několika krocích a ve fixním přípravku, se vyrábí plastový šroub. Díky kamerové technologii je robot schopný nezávisle kontrolovat kvalitu hotového výrobku, který může být buď schválen, nebo odmítnut a vyřazen během několika sekund. Hotový šroub je robotem vyjmut z upínacího přípravku a umístěn na konečnou pozici pro vytvrzení lepidla. 

Prezentace společnosti KUKA Roboter CEE GmbH, www.kuka.cz

Další článek: Trendy 2015: Rychlé a snadné modelování v softwaru ZW3D